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锂电行业前处理消解方案——电热消解

2021-11-29 [370]

前言

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池在传统领域主要应用于数码产品,在新兴领域主要用于动力电池、储能领域。近年来,受益于新能源汽车发展及动力电池需求增加,我国锂电池产量逐年增长。未来,随着全球新能源产业的发展,电动车逐渐成为锂电池的大需求产业,因此动力锂电池成为锂电池产业需求增长的集中领域。

锂电池分为两类:一类是锂金属电池,锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂金属电池一般为一次电池,不可充电。锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。锂离子电池是一种复杂的电化学存储体系,也是高性能电池的代表。

锂离子电池的上游原材料主要包括镍钴锰、锂矿和石墨矿,由此构成正负极材料、电解液、电极基材、隔膜等;中游则是将正负极材料、电解液、电极基材、隔膜组装成电芯后进行制造和封装;下游是锂电池的应用领域。

锂离子电池的正极材料是电池中锂离子之源,其性能直接关系到电池性能,是锂电能量密度的基础,是锂电池中最关键的功能材料。锂电池按正极材料分类,主要有三元正极材料、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂这四种,负极材料一般为石墨、钛酸锂、硅负极等。

本次主要分享电热消解前处理产品对锂离子电池材料的消解。

实验方案

实验方案1

样品:二氧化锆

仪器:ST36

 

试剂:硫酸铵、硫酸

实验步骤:

1.称取样品0.2左右样品,加入2g硫酸铵,

2.样品中加入4ml硫酸

3.消解仪程序升温至400℃, 消解30min

4.最后赶剩余酸,蒸馏水定容至50ml,待测。

实验方案2

样品:镍锰钴锂材料

仪器:全自动消解仪D-master

 

      特氟龙消解管

试剂:1:1王水

实验步骤:

1.称取样品0.2g,置于PTFE消解管中;

2.加入10ml1:1王水,100%强度摇匀2min后支架下降至加热模块中;

3.消解仪程序升温至195℃,保持25min

4.支架上升,冷却

5.定容至50mL待测。

实验结果:

定容后,样品消解液澄清透明,上机待测。

 

结果与讨论:

无论是莱伯泰科的普通消解仪还是全自动消解仪在消解锂电材料时都能简单高效的将锂离子电池材料消解完全。

结语

当前锂电行业高速发展,如何提高锂离子电池的性能是行业研究人员的重要课题,锂离子电池材料的成分含量的检测锂电池性能的研究至关重要,前处理时将样品完全消解,分析仪器稳定,才能简单高效的得到准确数据,助力锂电行业发展。本文只是简单分享了两种材料的消解方法,想要了解更多锂电行业材料消解方法和产品,欢迎与本公司联系。

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