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近年來，電子產品對鋰電池需求量的穩定增加，以及隨著新能源汽車的市場規模逐步擴大和儲能電池的需求擴大，我國鋰電池產量規模逐年擴大。鋰離子電池具有電壓高、比能量高、循環壽命長、環境友好、兼具良好的能量密度和功率密度等優點，是目前綜合性能好的動力電池，已廣泛應用于手機、筆記本、軌道交通、新能源汽車等領域。

日前，深圳一輛新能源車發生了起火事件，現場視頻顯示，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。事實上，隨著新能源車銷量的走高，新能源車起火事件時有發生，而起火原因一般與電池相關，為了減少電池熱失控情況的發生，鋰電池原材料的質量控制是重中之重。

在鋰離子電池產業鏈的上游及中游，原材料及產品質量控制工作需要借助儀器分析手段對正負極材料、電解液、隔膜等原材料進行檢測，本應用中心根據檢測需求，開發了使用微波消解鋰電池材料的應用方法，能夠實現鋰電池各組成材料的全消解，降低試劑消耗，減少處理時間，提高前處理效率。

鋰電池的組成：

超級微波在消解鋰電池各組成材料的應用

實驗部分

表1 超級微波消解儀

1、鋰電池正極材料消解方案

儀器設備：譜育科技EXPEC 790S超級微波化學工作站

樣品：磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、氧化鈷

試劑：優級純硝酸、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果

2、鋰電池負極材料消解方案

儀器設備：譜育科技EXPEC 790S超級微波化學工作站

樣品：石墨

試劑：優級純硝酸、高氯酸

消解管：18位15 mL 石英消解管

消解程序：

圖3 鋰電池負極材料消解結果

3、鋰電池隔膜材料消解方案

儀器設備：譜育科技EXPEC 790S超級微波化學工作站

樣品：聚偏氟乙烯PVDF

試劑：優級純硝酸、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果

4、鋰電池電解液消解方案

儀器設備：譜育科技EXPEC 790S超級微波化學工作站

樣品：六氟磷酸鋰

試劑：優級純硝酸

消解管：6位60 mL 石英消解管

消解程序：

圖5 六氟磷酸鋰消解結果

結語

綜上，本應用中心開發的微波消解鋰電池材料的方法可以同時消解多種不同的鋰電池材料，能夠滿足樣品的消解要求，對鋰電池材料進行快速、低耗、充分的消解，顯著提高前處理效率和操作便捷性。

• 超級微波消解系統

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