隨著電動汽車與儲能系統(tǒng)的快速發(fā)展，鋰離子電池市場需求持續(xù)增長。磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為低成本、安全的正極材料，其主成分含量及痕量雜質(zhì)水平會影響電池性能。作為一種無損元素定量方法，X 射線熒光光譜法允許對粉末和電極板樣品進行分析，而無需復(fù)雜的樣品制備，如酸消解。本研究采用理學(xué)ZSX Primus IV波長色散X射線熒光光譜儀，結(jié)合無標(biāo)樣基本參數(shù)法分析技術(shù)，對LiFePO4正極材料進行成分分析，驗證該方法在電池質(zhì)量控制中的可行性與實用價值。

理學(xué)ZSX Primus IV波長色散X射線熒光光譜儀

分析方法與優(yōu)勢

理學(xué)ZSX Primus IV具備從Be到Cm的寬元素分析范圍，使用分析晶體獲得的 X 射線熒光光譜具有高分辨率和低峰重疊，確保定性定量結(jié)果的可靠性。為提升痕量分析精度，該技術(shù)具備兩項關(guān)鍵功能：一是匹配庫功能，通過注冊與分析樣品相似的參考樣品靈敏度，校正基體效應(yīng)帶來的偏差，改善定量準(zhǔn)確性；二是固定角度測量功能，針對痕量元素在特征角度延長累積測量時間，可以提高痕量元素分析的準(zhǔn)確性。此外，軟件可計算理論標(biāo)準(zhǔn)偏差，幫助用戶客觀評估SQX分析結(jié)果的不確定度。

樣品制備需將粉末與粘合劑混合后壓制成直徑32mm的鋁環(huán)即可上機測量，無需酸消解等化學(xué)前處理，能實現(xiàn)真正意義上的無損、快速檢測。

結(jié)論

研究表明，該技術(shù)可測定LiFePO4中Fe、P主成分及Ni、Mn、Cr、Ca、Zn等多種痕量雜質(zhì)。采用固定角度測量后，對20 ppm級別金屬雜質(zhì)的定量能力可滿足有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YS/T 1028.5-2015對ICP-AES方法的技術(shù)要求。

綜上所述，理學(xué)ZSX Primus IV結(jié)合無標(biāo)樣FP分析方法，具有制樣簡單、無需標(biāo)準(zhǔn)品、分析快速、結(jié)果可靠的特點，能夠在一個分析周期內(nèi)完成主成分與雜質(zhì)的同步測定。該方法適用于電池材料研發(fā)配方優(yōu)化及生產(chǎn)過程中的來料檢驗、批次一致性評估等場景，為鋰離子電池行業(yè)提供了一種高效、經(jīng)濟的成分分析解決方案。

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