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微波消解儀-鋰電池中磷酸鐵鋰前處理消解應用

隨著科學技術的發展，以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池逐步得到推廣應用，開啟了鋰電行業的高效模式，其循環性壽命和安全性遠遠優于傳統的鋰電池。本文采用微波消解法對正極材料磷酸鐵鋰進行前處理，通過ICP-MS測定其金屬元素含量，比較其消解效果。


鋰電池消解


實驗部分

1.試劑
鹽酸(優級純,ρ≈1.19 g/mL)

2.儀器與材料
A8微波消解儀（格丹納）
萬分之一電子天平
微波消解罐（聚四氟乙烯，100 mL）
濾紙

移液槍


格丹納A8微波消解儀


3.樣品
樣品：磷酸鐵鋰-1 、 磷酸鐵鋰-2

使用前將樣品取出放置于坩堝中，干燥3 h（100 ℃），烘干后置于干燥器中冷卻后備用。


磷酸鐵鋰樣品


4.微波消解法
稱取適量樣品（精確到0.0001g）置于微波消解罐中，用少量水潤濕，再加入5 mL鹽酸，擰緊蓋子后放置于A8微波消解儀中，設置好消解程序（如表所示）并啟動，直至消解結束。待樣品冷卻后定容至50mL，用濾紙過濾后，上ICP-MS進行測定。

磷酸鐵鋰稱量

稱樣

↓

樣品加酸-磷酸鐵鋰消解

加酸

↓

磷酸鐵鋰消解

消解前狀態

↓

磷酸鐵鋰放入微波消解儀中消解

樣品置入微波儀

↓

磷酸鐵鋰消解中

樣品消解

↓

磷酸鐵鋰消解完成

消解后狀態

↓

磷酸鐵鋰消解后樣品過濾

樣品過濾



5.檢測結果



從表結果數據可以看出，微波消解法能準確檢測出磷酸鐵鋰中鋅、銅、鋁、錳、鎘、鉛和鈷金屬元素的含量。



結論

采用微波消解儀能滿足磷酸鐵鋰中金屬元素的檢測需求。A8微波消解儀具有消解速度快、試劑用量少、消解體系封閉、避免元素揮發損失和樣品的污染等優點。

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