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1. 電池的構(gòu)成

1.1正極材料：電極電勢較高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的具有嵌鋰能力的層狀或尖晶石結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物或聚陰離子型化合物，如鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等。正極材料占有較大比例,因為正極材料的性能直接影響著鋰電池的性能，其成本也直接決定電池成本高低。

1.2負(fù)極材料：電位接近鋰電位、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的并可大量儲鋰的層狀石墨、金屬單質(zhì)及金屬氧化物，如石墨、中間相碳微球、鈦酸鋰等。負(fù)極材料作為鋰電池四大組成材料之一,在提高電池的容量以及循環(huán)性能方面起到了重要作用,處于鋰電池產(chǎn)業(yè)中游的核心環(huán)節(jié)。

1.3電解液：溶有電解質(zhì)鋰鹽的有機溶劑，提供鋰離子，電解質(zhì)鋰鹽有LiPF6、LiClO4、LiBF4等，有機溶劑主要由碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、二甲酯(DMC)等其中的一種或幾種混合組成。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。

1.4隔膜：置于正負(fù)極之間，防止正負(fù)極直接接觸，且允許Li+離子通過的聚烯微多孔膜，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)，或它們復(fù)合膜，PP/PE/PP三層隔膜。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。

1.5外殼：鋰電池封裝，主要有鋁殼、蓋板、極耳、絕緣片等。

鋰電池材料關(guān)鍵元素的檢測

2.1光譜儀檢測

正極材料鎳鈷錳酸鋰的10種元素含量鋰離子電池作為二次電池依靠鋰離子在正負(fù)極之間移動實現(xiàn)電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，因重量輕、能量密度大、使用壽命長、環(huán)保等特點而備受青睞，作為消費類電子電池和工業(yè)動力電池廣泛應(yīng)用諸多領(lǐng)域。鋰離子電池的正極材料主要有鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳酸鋰以及磷酸鐵鋰等。層狀Li-Ni-Co-Mn-O系列材料（簡稱三元材料）是目前研究最熱門的電池正極材料之一，具有比容量高、成本較低、循環(huán)性能穩(wěn)定、安全性能較好的特點，逐步成為小型通訊和小型動力領(lǐng)域應(yīng)用的主流正極材料。
材料生產(chǎn)過程會添加元素以實現(xiàn)材料改性為目的，然而雜質(zhì)的存在也直接關(guān)系到電池的使用性能和壽命，因此準(zhǔn)確測定電池正極材料的元素含量對控制電池產(chǎn)品質(zhì)量非常重要。本實驗采用OES法測定鎳鈷錳酸鋰中Co、Mn、Ni、Na、Mg、Fe、V、Ca、Al、Cr等元素含量。

2.2 高頻燃燒-紅外吸收法測定磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰中的碳和硫

磷酸鐵鋰制備過程中，一般采用有機物對磷酸鐵鋰進行包覆。碳作為還原劑，在較低溫度可以有效避免二價鐵氧化，提高顆粒的導(dǎo)電率。較高的硫含量會影響磷酸鐵鋰制備過程中球狀顆粒的形成，使磷酸鐵鋰小顆粒發(fā)生團聚，增加材料的內(nèi)阻，導(dǎo)致放電容量和循環(huán)性能明顯下降。因此控制材料中碳和硫的含量，對產(chǎn)品的品質(zhì)和性能至關(guān)重要。

2.3 鋰電池負(fù)極材料——石墨負(fù)極雜質(zhì)元素的測試

負(fù)極材料作為鋰離子電池的四大材料之一，能夠可逆地進行脫/嵌鋰離子。目前主流的負(fù)極材料仍然是石墨類負(fù)極材料。隨著電池能量密度的提升，石墨類負(fù)極材料的容量利用率逐漸接近理論值，同時壓實密度越來越高，這就要求石墨類負(fù)極材料的穩(wěn)定性也要隨之提高。石墨類負(fù)極材料中的雜質(zhì)含量對其穩(wěn)定性有著重要影響，因此如何有效測定并除去石墨類負(fù)極材料中的微量雜質(zhì)元素變得尤為重要。鐵 (Fe) 元素的含量是石墨類負(fù)極材料等級劃分的重要指標(biāo)之一：Fe 含量越低，則級別越高。因此 Fe 是目前石墨類負(fù)極材料中必測的元素之一。另外，為優(yōu)化電池的循環(huán)性能（提升充放電次數(shù)），石墨類負(fù)極材料生產(chǎn)工藝中往往會進行包覆和摻雜流程，而在這些流程中有可能引入其它元素。準(zhǔn)確測定這些元素的含量成為提升產(chǎn)品品質(zhì)的前提。