iCAP PRO鋰電池分析利器——穩如泰山

原創 飛飛 賽默飛色譜與質譜中國

                                       關注我們，更多干貨和驚喜好禮                                                                                           顏兒作 曹琦 賀靜芳 李小波                                            

鋰電池自上世紀90年代商用化后，作為電子設備的移動能源儲備服務于各個領域，2019年諾貝爾化學獎頒發給美國德州大學約翰·古迪納夫、美國紐約州立大學斯坦利·威廷漢和日本旭化成株式會社吉野彰三人，以表彰他們對鋰離子電池研發的zuo越貢獻。目前在國內研究較多的包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和鎳鈷錳酸鋰新能源電池，鋰已經融入汽車制造、家電、軌道交通、辦公設備甚至guo防jun工等諸多國民經濟領域，無法離開和替代。 

2020年10月29日，中共zhong央委員會審議通過了國民經濟第十四個五年規劃和2035年遠景目標，為2021-2025年國民經濟發展宏觀定調，2021年為十四五發展元年，而新能源產業作為科技創新、gao端制造和“新基建“的基礎產業自然也列入了國家重點發展規劃產業內，國內新能源股價應聲大漲，作為新能源汽車long頭企業特斯拉股價在2020年一年內拉升近10倍，再次造就馬斯克財富神話，國內新能源電池制造*寧德時代再一次深度布局鋰電池的研發和創新，汽車制造商特斯拉、蔚來、小鵬、比亞迪、理想紛紛發布新型新能源汽車，在續航能力上進一步刷新歷史極值，而隨著恒大“恒馳”和“小米”汽車涉獵全新疆場，互聯網新能源造車領域競爭和發展進入bai熱化階段，勢必國內造車新勢力將實現彎道超車，未來產業發展可期。                                                                                        

不同的電池為什么具有不同的續航能力？

其實在鋰電池的充放電循環過程中，由于多種雜質元素的存在常常導致材料晶體結構的塌陷，最終會嚴重的影響電化學循環壽命和帶來安全性的潛在因素。而不同鋰電池的主量元素則直接影響到電池的性能（續航能力）和企業的成本，所以能夠保證鋰電池中主含量元素的穩定，是確保鋰電池質量穩定的關鍵之一。

賽默飛iCAP PRO系列是Thermo Fisher 于2020年發布的全新電感耦合等離子體發射光譜儀，是在繼承iCAP 7000系列優點基礎上創新新技術而生的產品，性能優異、設計*、測試高效、成本務實。針對鋰電池材料中主量元素能提供所有同類產品中Zui具競爭力的穩定性，為鋰電池的安全和性能保駕護航。

Thermo Scientific™

iCAP™ PRO ICP-OES  

緊湊精密恒溫的光學系統：在波長200nm處光學分辨率小于7pm，確保zuo越的檢出限，控溫精度可達±0.1℃，超高光學控溫穩定性

全新400萬像素CID檢測器：2MHz高速全波長范圍同步掃描，分析速度提高30%-40%，-45℃以下三級制冷，確保Zui佳信噪比

高效固態功率發生器設計：耦合效率＞85%，可實現功率穩定性0.15%

垂直矩管雙向觀測設計：可同時滿足高低含量測試，保證軸向觀測靈敏度和徑向觀測基體耐受性

*可拆卸矩管：便捷客戶維護，使用成本低廉

高精度MFC氣體控制系統：精度達0.01L/min，保證等離子體穩定運行

采用賽默飛iCAP PRO系列電感耦合等離子體發射光譜儀能夠實現鋰電池行業主含量元素的穩定測試的原因如下：

穩如泰山一

采用±0.1℃高精度控溫光室，充分保證長時間測試過程光學穩定性，克服實驗室環境溫度變化造成的數據波動

穩如泰山二

采用高效固態功率發生器，可實現RF功率0.15%的穩定性，確保等離子體功率中心溫度的穩定性，實現待測元素的穩定激發

穩如泰山三

采用3路精度為0.01L/min的質子流量計，可實現等離子體氣穩定流速，確保樣品霧化均勻的霧化氣，可實現整個樣品引入和激發過程的穩定性

穩如泰山四

采用垂直炬管雙向觀測設計，可通過徑向觀測提高對鋰電池復雜基體耐受性，也可通過徑向觀測提高對于低含量元素（如Cu Fe）等元素的超痕量檢出

穩如泰山五

采用400W像素超高分辨率和-45℃以下制冷溫度的CID檢測器，可實現高效光子量子化效率和超低檢測器背景噪音，改善檢出限和信號穩定性

既然iCAP PRO有如此強大儀器穩定性的設計特點，讓我們一起看下鋰電池樣品真實測試數據吧，Exciting and Unbelievable!!

   無內標校正Ni-Co-Mn-Li重復10次測試穩定性數據

    內標在線校正Ni-Co-Mn-Li重復10次穩定性數據

無內標校正Ti-Mg-Al重復5次穩定性數據    

     內標在線校正Fe Ni Cu Al P Zn多元素4h穩定性數據

采用賽默飛iCAP PRO系列電感耦合等離子體發射光譜儀， 按照鋰電池新能源線性方法，針對Ni-Co-Mn-Li、P-Fe-Li和Mg-Ti-Al等不同類型正極材料內標在線校正進行短期和長期的穩定性測試，結果表明iCAP PRO ICP-OES可對鋰電池中主量元素進行超級出色的準確和穩定的測量。