iCAP7400 ICPOES測定六氟磷酸鋰雜質(zhì)元素
摘要:本文在賽默飛iCAP7400電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀針對HG/T 4067-2015 六氟磷酸鋰電解液中雜質(zhì)元素的測定建立了快速測定的 檢測方法,所有元素濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(r2>0.995),所有 元素檢測限滿足標準要求,樣品重復性好,各項指標均能滿足國標 規(guī)定的檢測要求。
1.引言:隨著新能源產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,鋰離子電池及其材料是催生新能源動 力的必然趨勢。電解液在鋰電池材料中充當非常重要的角色,六氟 磷酸鋰是鋰電池電解液中較為常用的無機電解質(zhì)鹽,它在有機碳酸 酯類溶劑中溶解度較大,且電導率比較高,電化學穩(wěn)定性比較好, 從而成為近期不可替代的理想的鋰電池電解質(zhì)。國內(nèi)六氟磷酸鋰 生產(chǎn)企業(yè)對金屬雜質(zhì)要求更高,基本都小于1 mg/Kg。HG/T 4067- 2015 六氟磷酸鋰產(chǎn)品分析方法采用乙醇和碳酸酯水溶液稀釋六氟 磷酸鋰直接上ICP-OES測定。本方法采用標準加入法,用乙醇和碳 酸酯水溶液稀釋六氟磷酸鋰樣品進行測定。采用水平觀測方式提高 方法靈敏度,采用耐氫氟酸進樣系統(tǒng),對等離子參數(shù)進行優(yōu)化,并 對元素譜線干擾,乙醇基體中碳對Na的干擾消除進行研究,建立 了無需樣品前處理的直接進樣方法。
2. 實驗部分 2.1 儀器與試劑標準品 2.1.1 Thermo Fisher iCAP 7400 ICPOES 2.1.2 乙醇(HPLC,F(xiàn)isher) 2.1.3 碳酸二甲酯(HPLC) 2.1.4 多元素標準溶液(1000ug/mL,inorganic) 2.1.5 超純水(電阻率18.2兆歐) 2.2 溶液配制和樣品前處理 配制體積比為1(碳酸二甲酯): 4(無水乙醇):5(去離子水)的 混合稀釋液。準確稱取5克樣品共4份于50ml離心管中,加入混合 標準溶液,混標加標濃度為(0,0.05,0.1,0.5mg/L),用混合稀釋 液定容至50ml。
2.3 儀器參數(shù)和方法優(yōu)化 2.3.1 由于樣品中和稀釋液中均含有有機物,進樣系統(tǒng)需選擇1mm 剛玉中心管。 2.3.2 LiPF6經(jīng)水溶后產(chǎn)生HF酸,對普通石英進樣系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重腐 蝕。本方法中采用剛玉中心管、聚四氟乙烯霧化室和miramist霧化 器,Thermo可以提供D-torch全惰性炬管(采用和采光錐同樣的惰 性氮化硅材質(zhì)),可以耐高濃度HF酸、30%鹽水、100%乙醇等高 基體樣品分析,較普通石英炬管具有更長的使用壽命,考慮到HF 和高濃度的Li溶液對石英炬管的腐蝕,本實驗使用D-Torch炬管,使 得整套進樣系統(tǒng)為全惰性,可大程度延長進樣系統(tǒng)壽命。
2.3.3 氧氣流量優(yōu)化 在等離子體輔助氣中加氧氣不但可以減少炬管的積碳效應,同時可 以降低C2背景對Na589.5 nm的干擾。但加氧流量過大又容易導致 等離子體熄滅。本實驗選擇20ml/min的氧氣流量來測試,既可有效減少積碳和降低C2對Na589.5 nm的干擾,又保證等離子體的穩(wěn)定 性,下圖為加氧20ml/min鈉元素subarry圖。
3.方法討論:采用賽默飛iCAP 7400電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀,對HG/T 4067-2015 六氟磷酸鋰電解液中雜質(zhì)元素的測定建立了快速測定的 檢測方法,無需復雜的前處理就可準確快速的測定六氟磷酸鋰電解 液,該方法檢出限均明顯低于*,各元素均可以獲得較好的 線性,且樣品測定可獲得較好的重復性,采用標準加入法測試,避 免了樣品中高濃度鋰元素的電離干擾,從而保證了更好的準確度, 可以應用于產(chǎn)品中金屬雜質(zhì)的控制。
免責聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負版權(quán)等法律責任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。