钢研纳克ICP光谱仪Plasma 2000测定锂离子电池电解液中的杂质元素含量
关键词:Plasma 2000,ICP-OES,锂离子电池,电解液,杂质元素
前言
锂离子电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐(六氟磷酸锂)和(酯类)组成,金属杂质的含量直接影响锂离子在电解液中的传导率以及电极的容量和使用寿命。金属杂质离子具有比锂离子低的还原电位,在充电过程中会嵌入碳负极,减少电池的可逆容量。高浓度的金属杂质离子的析出还可能导致石墨电极表面无法形成有效的钝化层,使整个电池遭到破坏。依据行业标准HG/T 4067-2008,相应金属杂质元素含量应小于10μg/g。
常规的样品前处理使用湿法消解技术,这一过程使用大量酸长时间、反复消解,由此引入的空白累加结果可能已经**过了样品本身的含量,导致样品较加难以准确测定。本方法使用钢研纳克检测技术有限公司Plasma 2000型全谱电感耦合等离子体光谱仪,采用**物直接进样测定电池电解液中杂质元素含量,较大降低了基体噪声,提高了检出能力,克服了常规前处理中引入大量试剂空白、难以控制杂质引入、微波消解周期长、难以控制及样品稀释等问题,为锂离子电池电解液中杂质元素的测定提出了简单、快捷的测试方法。
仪器优势
Plasma 2000 电感耦合等离子体**光谱仪(钢研纳克江苏检测技术研究院有限公司)是一种使用方便、操作简单、测试快速的全谱ICP-OES分析仪,具有良好的分析精度和稳定性。仪器特点如下:
固态射频发生器,**高稳定光源;
大面积背照式CCD芯片,宽动态范围;
中阶梯光栅与棱镜交叉色散结构,体积小巧;
多元素同时分析,全谱瞬态直读。
**物直接进样:使用**进样系统,采用**溶液直接进样,取代了传统的大量使用强氧化剂湿法消解的方法,大大简化了前处理的流程和时间,同时可以有效避免**样品加热消解时引起的元素损耗和引入的空白。
多元素同时测定:Plasma 2000为全谱型光谱仪,可以对多个不同元素同时测定。
无须基体匹配:采用标准加入法,将标油加入电解液中,*进行基体匹配。
Plasma 2000 电感耦合等离子体**光谱仪
样品前处理
将5g样品置于塑料瓶中,加入不同质量的标油,再加入一定量合适的稀释剂,定量到10g,摇匀,直接进样测试。
仪器参数
观测方向 载气流量
(L/min) 气流量
(L/min) 冷却气流量
(L/min) 氧气流量
(L/min)
径向 0.35 0.4 20 0.018
RF功率
(W) 曝光时间
(s) 进样时间
(s) 泵速
(rpm)
1350 8 120 20
结论
本方法采用**进样系统与Plasma 2000全谱型电感耦合等离子体**光谱仪联用的方法测定锂离子电池电解液中的Cr、K、Na、Ca、Fe、Pb,测试结果与行标HG/T4067-2008对比,相应元素均未**标,方法有效解决了**物消解过程中引入大量背景离子的问题,大大提高了检测效率,适用于锂离子电池电解液中的Cr、K、Na、Ca、Fe、Pb等离子的快速检测。
公司封皮
钢研纳克Plasma2000ICP光谱仪测定中低合金钢中12种元素
关键词:Plasma2000,ICP-OES,中低合金钢,全谱瞬态直读
引言
中低合金钢是在碳钢的基础上加入少量合金元素得到的一类结构用钢。低合金高强度钢可以用较少的合金元素获得高的综合力学性能,以达到改善钢的性能,满足使用且成本低廉。中低合金钢中合金元素的含量测定十分重要。本文采用钢研纳克Plasma2000型电感耦合等离子体原子**光谱仪(ICP-OES) 对中低合金钢中的Si,Mn,P,Cr,Ni,Mo,V,Ti,Al、Cu、Co、Y等12种常见元素的含量进行了测定,标准样品测试结果吻合,效果满意。
仪器特点
Plasma 2000 电感耦合等离子体原子**光谱仪(钢研纳克江苏检测技术研究院有限公司)是一种使用方便、操作简单、测试快速的全谱ICP-OES分析仪,具有良好的分析精度和稳定性。仪器特点如下:
固态射频发生器,**高稳定光源;
大面积背照式CCD芯片,宽动态范围;
中阶梯光栅与棱镜交叉色散结构,体积小巧;
多元素同时分析,全谱瞬态直读。
样品前处理
参考标准GB/T 20125-2006《低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子**光谱法》,准确称取1.0000 g试样,加入盐酸、硝酸混合酸分解,如有不溶碳化物,加冒烟,以混酸溶解盐类,冷却状态下加入氢氟酸,试液稀释至一定体积,干过滤。
样品溶解图解
仪器参数
仪器工作参数 设定值 仪器工作参数 设定值
射频功率/W 1350 气流速/L·min-1 0.5
冷却气流速/L·min-1 13.5 蠕动泵转速/rpm 20
载气流速/L·min-1 0.5 进样时间/s 25
标准样品
选用标准样品进行测试
标样编号 标样名称
GBW(E)010026a 碳钢35#
YSBC 11213-93 CrMnSiNiMo
YSB14134-2001 焊条钢
BH 0640-1 45CrNiWV
YSBC11121-95 15钢
典型元素谱线
方法检出限
在选定工作条件下对标准溶液系列的空白溶液连续测定11次,以3倍标准偏差计算方法中各待测元素检出限,以10倍标准偏差计算方法中各待测元素的测定下限。
各元素的谱线和方法检出限
元素 谱线/nm 方法检出限/% 测定下限/%
结论
参考标准GBT 20125-2006,利用Plasma 2000电感耦合等离子体**光谱仪对中低合金钢中Al、Co、Cr、Cu、Mn、Mo、Ni、P、Ti、V、Y、Si等12种元素进行测定,方法检出限在0.00003%~0.0004%之间,检测结果与标样认定值一致。该方法应用范围广泛,对屑状、丝状等火花光谱无法检测的样品也能分析检测。 Plasma 2000能够快速、准确、可靠的测定中低合金钢中的Al、Co、Cr、Cu、Mn、Mo、Ni、P、Ti、V、Y、Si等12种元素。
仪器优点
1. 优异的光学系统
2. 固态射频发生器,体积较加小巧
3. 流程自动化,状态及自动保护
4. 科研级检测器,较高的紫外**化效率
5. 强大分析谱线
6. 信息直观丰富
7. 多窗口多方法
8. 编辑功能强大
9. 智能谱图标定
10.智能干扰矫正
钢研纳克ICP光谱仪测定锂离子电池电解液中的杂质元素
锂离子电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐(六氟磷酸锂)和(酯类)组成,金属杂质的含量直接影响锂离子在电解液中的传导率以及电极的容量和使用寿命。金属杂质离子具有比锂离子低的还原电位,在充电过程中会嵌入碳负极,减少电池的可逆容量。高浓度的金属杂质离子的析出还可能导致石墨电极表面无法形成有效的钝化层,使整个电池遭到破坏。依据行业标准HG/T 4067-2008,相应金属杂质元素含量应小于10μg/g。
常规的样品前处理使用湿法消解技术,这一过程使用大量酸长时间、反复消解,由此引入的空白累加结果可能已经**过了样品本身的含量,导致样品较加难以准确测定。本方法使用钢研纳克检测技术有限公司的Plasma 2000型全谱电感耦合等离子体光谱仪,采用**物直接进样测定电池电解液中杂质元素含量,较大降低了基体噪声,提高了检出能力,克服了常规前处理中引入大量试剂空白、难以控制杂质引入、微波消解周期长、难以控制及样品稀释等问题,为锂离子电池电解液中杂质元素的测定提出了简单、快捷的测试方法。
技术亮点:
1. **物直接进样:使用**进样系统,采用**溶液直接进样,取代了传统的大量使用强氧化剂湿法消解的方法,大大简化了前处理的流程和时间,同时可以有效避免**样品加热消解时引起的元素损耗和引入的空白。
2. 多元素同时测定:ICP-2000为全谱型光谱仪,可以对多个不同元素同时测定。
3. 无须基体匹配:采用标准加入法,将标油加入电解液中,*进行基体匹配。
仪器配置
Plasma 2000 电感耦合等离子体**光谱仪
观测方式:径向观测
进样系统:**进样系统
分光系统:中阶梯光栅与棱镜交叉色散结构,全谱瞬态直读
检测器:大面积背照式CCD芯片,高紫外**化效率,宽动态范围
光源:固态射频发生器,小体积率
Plasma 2000仪器检测条件
观测方向 载气流量
(L/min) 气流量
(L/min) 冷却气流量
(L/min) 氧气流量
(L/min)
径向 0.35 0.4 20 0.018
RF功率
(W) 曝光时间
(s) 进样时间
(s) 泵速
(rpm)
1350 8 120 20
检测方法
将5g样品置于塑料瓶中,加入不同质量的标油,再加入一定量合适的稀释剂,定量到10g,摇匀,直接进样测试。
图1 Cr元素的标准曲线和谱图
检测结果
结论
本方法采用**进样系统与Plasma 2000全谱型电感耦合等离子体**光谱仪联用的方法测定锂离子电池电解液中的Cr、K、Na、Ca、Fe、Pb,测试结果与行标HG/T4067-2008对比,相应元素均未**标,方法有效解决了**物消解过程中引入大量背景离子的问题,大大提高了检测效率,适用于锂离子电池电解液中的Cr、K、Na、Ca、Fe、Pb等离子的快速检测。
Plasma 2000仪器特点
稳健的全固态光源
全固态射频发生器,体积小、效率高,全自动负载匹配,速度快、精度高,能适应各种复杂基体样品及挥发性的测试,具有优异的长期稳定性。
垂直炬管的设计,具有较好的样品耐受性,减少了清洁需求,降低了备用炬管的消耗。
简洁的炬管安装定位设计,快速定位,的位置重现。
实时仪器运行参数,高性能CAN工业现场总线,**通讯可靠。
精密的光学系统
中阶梯光栅与棱镜交叉色散结构,使用**纯SiO2棱镜,高光路传输效率,保证了深紫外区的元素测量。
优化的光学设计,采用非球面光学元件,改善成像质量,提高光谱采集效率。
光室多点充气技术,缩短光室充气时间,提高紫外光谱灵敏度及稳定性,开机即可测量。
光室气路立,可充氮气或氩气。
包围式立体控温系统,**光学系统长期稳定无漂移。
进样系统
仪器配备系列经过优化的进样系统,可用于、高盐/复杂基体样品、含氢氟酸等样品的测试。
使用一体式炬管,易于维护,转换快速,使用成本低。
使用质量流量控制器控制冷却气、气和载气的流量,流量连续可调,**测试性能长期稳定。
4通道12滚轮蠕动泵,泵速连续可调,确保样品导入稳定性。
检测器
大面积背照式CCD检测器, 全谱段响应,高紫外**化效率,抗饱和溢出,具有较宽的动态范围和较快的信号处理速度。
一次曝光,完成全谱光谱信号的采集读取,从而获得较为快速、准确的分析结果。
同类产品中靶面尺寸,**像素,单像素面积24μm X 24μm,半导体制冷,制冷温度-35℃,具有较低的噪声和较好的稳定性。
软件系统
人性化的界面设计,流畅易懂,简便易用,针对分析应用优化的软件系统,无须复杂的方法开发,即可快速开展分析操作。
多窗口多方法分析程序,可同时测量、编辑、查看不同的方法数据。
软件谱线库具有7万多条谱线库,智能提示潜在干扰元素,帮助用户合理选择分析谱线。
提供多样化的标准系列编辑模式,支持先测试后设置标准、“三明治”方法测试样品等多种曲线校准模式。
软件支持标准曲线法、标准加入法等分析方法,具有扣除空白、内标校正、干扰校正等多种数据处理方法。
轻松的测试方式设置,直观的测试结果显示,具有多种报表输出格式。
钢研纳克检测技术股份有限公司(代码:300797)是*企业中国钢研科技集团有限公司(钢铁研究总院)的二级单位,从事分析仪器装备和分析检测技术的研究、开发和应用的**创新型企业。目前公司提供的主要服务或产品包括分析检测仪器、第三方检测服务、标准物质/标准样品、能力验证服务等检测相关产品与延伸服务。钢研纳克不仅是中国分析仪器设备制造的行业企业,也是国内元素检测领域仪器种类、综合实力的仪器装备和分析测试技术的研究机构之一。公司及子公司牵头制修订7项、参与制修订20余项、制定170余项及行业标准;研制家级标准物质/标准样品300多种。力争成为测试仪器装备领域有影响力的**竞争参与者、成为具有**影响力的材料表征评价认证的和综合解决方案的提供者。钢研纳仪器产品主要包含:电感耦合等离子体质谱仪,ICPMS,ICP光谱仪,国产ICP,国产ICP-MS,ICP光谱分析仪,电感耦合等离子体光谱仪,电感耦合等离子体**光谱仪,食品重金属检测仪、土壤重金属检测仪、波长色散X射线荧光光谱仪、金属原位分析仪、脉冲熔融-飞行时间质谱仪、试验机、环保监测设备等技术水平的检测装备,其中多款仪器*(属国内台套)。产品质量稳定,检测数据可靠,累计市场占有率排名国内行业**,部分产品成为同类产品的业界,牵头制定了相关仪器和检测标准。钢研纳克检测技术股份有限公司是国内早使用和开发ICP光谱仪和ICP-MS的科研单位之一,依托钢铁材料测试中心,培育了一批ICP光谱仪和ICP-MS应用和仪器。ICP光谱仪产品标准GB/T 36244-2018和ICP-MS仪器计量检定规程GB/T 34826-2017的起草单位。重大科学仪器专项《ICP痕量分析仪器的研制》牵头单位,*ICP系列分析仪器的发展。拥有30多年ICP方法开发经验,懂ICP应用的国产ICP&ICP-MS制造商。免费培训,解决客户应用方法的难题,让您ICP光谱仪和ICP-MS用的!,上市公司,品质之选!. 联系人:文经理 电话 手机.