单波长XRF在锂电池负极材料元素分析的应用

　　一、 应用概述

　　锂电池负极材料中的杂质元素直接影响电池的充放电性能，石墨是主流的锂电池负极材料。随着锂离子电池对性能的要求提升，对于负极材料中杂质元素的限值越来越低，常规使用ICP-OES分析负极材料中杂质元素，样品处理复杂和费时费力，滞后于生产质量控制要求，且无法分析痕量的Si、P、S、Cl等非金属元素。

　　应用全聚焦型双曲面弯晶核心技术的单波长X射线荧光光谱仪，消除入射射线散射线背景，大幅提升元素检测灵敏度，对石墨负极材料中元素检出限将至1~3mg/kg，满足锂电池负极材料对微量杂质元素分析的严格要求。

　　二、仪器原理

　　发明专利:ZL 2017 1 0285264.X

　　X 射线管出射谱经双曲面弯晶单色化聚焦入射样品，消除X射线管韧致辐射所产生的散射线背景，同时光路符合偏振消光光路设计，进一步降低单色化入射射线散射线背景；聚焦激发，增加有限的SDD窗口面积接收样品元素荧光射线强度，实现对元素的高灵敏度检测。

　　三、性能数据

　　1、样品处理

　　取1g石墨样品，压片机35Mpa，硼酸镶边，保压时间60秒，制成表面光滑平整的压片样品。

　　2、谱图

　　单波长X射线荧光光谱仪MERAK-SC，对石墨材料中C、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ca、Fe等元素均具有出色的分辨率和检出限。

　　3、元素检出限

　　4、线性

　　石墨材料中微量Al（8~25mg/kg）、Si（12~30mg/kg）、Ca（10~20mg/kg）、Fe（15~30mg/kg）具有良好的线性。

　　5、精密度

　　四、特点优势

　　1、快速

　　仅需要对石墨样品压片处理，制样和分析时间小于10分钟；

　　2、多元素同步分析

　　同步分析石墨材料中碳、硅、铝、钙、铁、钠、镁、磷、硫、氯、铬、锰、锌等元素；

　　3、高灵敏度

　　元素检出限低，满足限量值检测要求；

　　4、低消耗

　　无需试剂、气体等消耗，单样品分析成本小于10元。

　　发布于 2022-11-21 16:02・IP 属地北京