近年來，電子產(chǎn)品對(duì)鋰電池需求量的穩(wěn)定增加，以及隨著新能源汽車的市場(chǎng)規(guī)模逐步擴(kuò)大和儲(chǔ)能電池的需求擴(kuò)大，我國(guó)鋰電池產(chǎn)量規(guī)模逐年擴(kuò)大，已到達(dá)世界領(lǐng)先水平。鋰離子電池具有電壓高、比能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、環(huán)境友好、兼具良好的能量密度和功率密度等優(yōu)點(diǎn)，是目前綜合性能最好的動(dòng)力電池，已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本、軌道交通、新能源汽車等領(lǐng)域。
日前，深圳一輛新能源車發(fā)生了起火事件，現(xiàn)場(chǎng)視頻顯示，該新能源車起火后被大火吞噬，整車被燒成空殼，所幸沒有人員傷亡。事實(shí)上，隨著新能源車銷量的走高，新能源車起火事件時(shí)有發(fā)生，而起火原因一般與電池相關(guān)，為了減少電池?zé)崾Э厍闆r的發(fā)生，鋰電池原材料的質(zhì)量控制是重中之重。
在鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈的上游及中游，原材料及產(chǎn)品質(zhì)量控制工作需要借助儀器分析手段對(duì)正負(fù)極材料、電解液、隔膜等原材料進(jìn)行檢測(cè)，本應(yīng)用中心根據(jù)檢測(cè)需求，開發(fā)了使用微波消解鋰電池材料的應(yīng)用方法，能夠?qū)崿F(xiàn)鋰電池各組成材料的完全消解，降低試劑消耗，減少處理時(shí)間，提高前處理效率。
鋰電池的組成：
超級(jí)微波在消解鋰電池各組成材料的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)部分
表1 超級(jí)微波消解儀
1、鋰電池正極材料消解方案
儀器設(shè)備：譜育科技EXPEC 790S超級(jí)微波化學(xué)工作站
樣品：磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、氧化鈷
試劑：優(yōu)級(jí)純硝酸、鹽酸、硫酸
消解管：18位15 mL TFM消解管
消解程序：
圖2 鋰電池正極材料消解結(jié)果
2、鋰電池負(fù)極材料消解方案
儀器設(shè)備：譜育科技EXPEC 790S超級(jí)微波化學(xué)工作站
樣品：石墨
試劑：優(yōu)級(jí)純硝酸、高氯酸
消解管：18位15 mL 石英消解管
消解程序：
圖3 鋰電池負(fù)極材料消解結(jié)果
3、鋰電池隔膜材料消解方案
儀器設(shè)備：譜育科技EXPEC 790S超級(jí)微波化學(xué)工作站
樣品：聚偏氟乙烯PVDF
試劑：優(yōu)級(jí)純硝酸、硫酸
消解管：8位35 mL 石英消解管
消解程序：
圖4 鋰電池隔膜材料消解結(jié)果
4、鋰電池電解液消解方案
儀器設(shè)備：譜育科技EXPEC 790S超級(jí)微波化學(xué)工作站
樣品：六氟磷酸鋰
試劑：優(yōu)級(jí)純硝酸
消解管：6位60 mL 石英消解管
消解程序：
圖5 六氟磷酸鋰消解結(jié)果
結(jié)語
綜上，本應(yīng)用中心開發(fā)的微波消解鋰電池材料的方法可以同時(shí)消解多種不同的鋰電池材料，能夠滿足樣品的消解要求，對(duì)鋰電池材料進(jìn)行快速、低耗、充分的消解，顯著提高前處理效率和操作便捷性。
設(shè)備與耗材方案
一、超級(jí)微波配置詳情
