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iCAP PRO鋰電池分析利器——穩(wěn)如泰山

原創(chuàng) 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(fā)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(fā)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(guī)劃和2035年遠景目標，為2021-2025年國民經濟發(fā)展宏觀定調，2021年為十四五發(fā)展元年，而新能源產業(yè)作為科技創(chuàng)新、gao端制造和“新基建“的基礎產業(yè)自然也列入了國家重點發(fā)展規(guī)劃產業(yè)內，國內新能源股價應聲大漲，作為新能源汽車long頭企業(yè)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(fā)和創(chuàng)新，汽車制造商特斯拉、蔚來、小鵬、比亞迪、理想紛紛發(fā)布新型新能源汽車，在續(xù)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(lián)網新能源造車領域競爭和發(fā)展進入bai熱化階段，勢必國內造車新勢力將實現(xiàn)彎道超車，未來產業(yè)發(fā)展可期。                                                                                        

不同的電池為什么具有不同的續(xù)航能力？

其實在鋰電池的充放電循環(huán)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(huán)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(xù)航能力）和企業(yè)的成本，所以能夠保證鋰電池中主含量元素的穩(wěn)定，是確保鋰電池質量穩(wěn)定的關鍵之一。

賽默飛iCAP PRO系列是Thermo Fisher 于2020年發(fā)布的全新電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，是在繼承iCAP 7000系列優(yōu)點基礎上創(chuàng)新新技術而生的產品，性能優(yōu)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(wěn)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(tǒng)：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(wěn)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(tài)功率發(fā)生器設計：耦合效率＞85%，可實現(xiàn)功率穩(wěn)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(tǒng)：精度達0.01L/min，保證等離子體穩(wěn)定運行

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

穩(wěn)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(wěn)定性，克服實驗室環(huán)境溫度變化造成的數(shù)據波動

穩(wěn)如泰山二

采用高效固態(tài)功率發(fā)生器，可實現(xiàn)RF功率0.15%的穩(wěn)定性，確保等離子體功率中心溫度的穩(wěn)定性，實現(xiàn)待測元素的穩(wěn)定激發(fā)

穩(wěn)如泰山三

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

穩(wěn)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(wěn)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(xiàn)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(wěn)定性

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

   無內標校正Ni-Co-Mn-Li重復10次測試穩(wěn)定性數(shù)據

    內標在線校正Ni-Co-Mn-Li重復10次穩(wěn)定性數(shù)據

無內標校正Ti-Mg-Al重復5次穩(wěn)定性數(shù)據    

     內標在線校正Fe Ni Cu Al P Zn多元素4h穩(wěn)定性數(shù)據

采用賽默飛iCAP PRO系列電感耦合等離子體發(fā)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(wěn)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(wěn)定的測量。