【摘要】 电感耦合ICP测定负极材料磁性异物含量的优点包括高灵敏度、高分辨率、多元素同时测定等。通过这种方法，可以准确测定负极材料中磁性异物的含量，为锂离子电池的性能和安全提供有力保障。

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电感耦合等离子体（ICP）技术是一种常用的分析方法，在材料科学、环境科学等领域有着广泛的应用。在锂离子电池材料检测中，电感耦合ICP可以用来测定负极材料中磁性异物含量，从而确保电池的性能和安全。

电感耦合ICP测定负极材料磁性异物含量的原理主要是通过高频感应加热使氩气等惰性气体电离，形成高温、高电离度的等离子体，样品被雾化并由载气带入等离子体炬焰中，样品中的组分被原子化、电离和激发，发射出所含元素的特征谱线。通过检测这些特征谱线的强度，可以确定样品中各组分的含量。

在进行电感耦合ICP测定负极材料磁性异物含量时，首先需要将负极材料进行适当的处理，如破碎、研磨等，使其能够顺利进入ICP仪器中。然后，将处理后的样品通过进样系统送入ICP炬焰中，进行原子化、电离和激发。在检测过程中，需要注意选择合适的检测波长、优化仪器参数等，以获得准确、可靠的分析结果。

电感耦合ICP测定负极材料磁性异物含量的优点包括高灵敏度、高分辨率、多元素同时测定等。通过这种方法，可以准确测定负极材料中磁性异物的含量，为锂离子电池的性能和安全提供有力保障。

 

磁性异物刺穿隔膜-图片源自网络

 

测试概念

磁性异物对电池性能影响很大，负极材料中残留的磁性异物，在电池中可能会刺穿隔膜，造成短路、自放电现象，严重降低电池的安全性，因此要严格控制正极材料中磁性异物的含量锂离子电池材科中存在的可被磁铁吸附的磁性杂质。

注：锂离子电池有害磁性异物主要包括铁(Fe)、铬(Cr)、镍(Ni)、锌（Zn），磁性异物的测试就是针对上述元素测试。

 

项目原理

锂离子电池电极材料中，磁性异物的来源主要是设备磨损、原料引入，存在形式一般是铁单质、不锈钢等，且含量非常低。在测试时，需要将电极材料中的磁性异物用高磁性磁铁富集提取，再将提取的磁性异物用酸溶解， 在电感耦合等离子体发射光谱上测试铁、铬、镍、锌元素的含量。

 

测试资料

在除铁的环境中，用磁棒吸附样品中的磁性异物，然后将磁性异物分散在乙醇介质中，对酸性溶液将样品消解并定容，使用电感耦合等离子体发射光谱仪测定铁、钻、铬、镍、锌含量并计算含有五种元素物质含量的总和。

 

磁性物质含量及算公式

 

锂离子电池正极和负极粉体材料及其浆料，以及粘结剂、导电剂等辅料中磁性异物含量在10g/kg~5000ug/kg之间的检测本标准SJT11795-2022

GB/T 24533-2019 锂离子电池石墨类负极材料 附录K 磁性异物的测定方法

测定范围（质量分数） 是 10^-10～10^-6

 

负极材料磁性异物检测结果

 

参考文献

  • 《电感耦合等离子体发射光谱法测定锂离子电池负极材料中的微量元素》：该文献研究了电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）在锂离子电池负极材料中微量元素测定的应用。通过优化实验条件，成功测定了负极材料中的多种微量元素，为负极材料的质量控制提供了重要依据。

  • 《电感耦合等离子体质谱法测定锂离子电池负极材料中的磁性异物含量》：此文献采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）对锂离子电池负极材料中的磁性异物进行了定量测定。该方法具有高灵敏度、高选择性和低检测限等优点，能够准确快速地测定负极材料中的磁性异物含量。

  • 《锂离子电池负极材料中铁磁性杂质的检测与控制》：该文献综述了锂离子电池负极材料中铁磁性杂质的来源、危害及检测方法。其中，重点介绍了电感耦合等离子体技术在铁磁性杂质检测中的应用，并探讨了负极材料中铁磁性杂质的控制策略。

  • 《基于电感耦合等离子体的锂离子电池材料分析技术研究》：此文献系统地研究了电感耦合等离子体技术在锂离子电池材料分析中的应用。通过对负极材料磁性异物含量的测定，为锂离子电池的安全性和性能优化提供了技术支持。

 

分析测试实验室

 

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