新能源產業(yè)高速發(fā)展的今天,鋰離子電池作為核心儲能部件,其性能與安全性直接決定著電動汽車、儲能系統(tǒng)等領域的發(fā)展上限。而石墨,作為鋰電池負極材料的“主力軍",其純度把控成為行業(yè)關注的焦點。廣東中科諦聽科技有限公司(以下簡稱“中科諦聽")最新發(fā)布的石墨樣品測試報告顯示,其自主研發(fā)的DITEE SWORD 500 ICP-OES等離子體發(fā)射光譜儀,為鋰電材料品質控制提供關鍵技術支撐。
石墨憑借高導電性、化學穩(wěn)定性和低廉成本,占據鋰電池負極材料市場的90%以上份額。然而,無論是天然石墨的礦石開采,還是人造石墨的高溫合成,均不可避免地引入金屬雜質。鐵、銅、鋅等元素的存在,可能引發(fā)電池內部短路、自放電加劇、循環(huán)壽命縮短等問題。例如,鐵含量若超過10ppm,會加速電解液分解;銅、鎳等過渡金屬則可能催化副反應,導致電池容量快速衰減。因此,行業(yè)對石墨雜質的控制標準日益嚴苛,多數元素要求低于5ppm,甚至達到痕量級別。
但石墨材料的檢測面臨多重挑戰(zhàn):樣品需通過強腐蝕性的王水消解,溶樣過程易引入污染;待測元素濃度極低,普通檢測設備難以精準量化;復雜基體中的光譜干擾,更考驗儀器的抗干擾能力。如何突破這些技術瓶頸,成為中科諦聽研發(fā)的核心方向。
中科諦聽DITEE SWORD 500 ICP-OES光譜儀的問世,為石墨雜質檢測提供了系統(tǒng)性解決方案。該設備集成多項創(chuàng)新技術,構建了從樣品激發(fā)到數據輸出的全鏈條精準控制體系:
穩(wěn)定的等離子體激發(fā)系統(tǒng)
大功率可調RF電源(1200W)結合功率自調諧技術,確保等離子體在復雜基體樣品檢測中保持穩(wěn)定。垂直炬管軸向觀測設計,有效降低背景噪聲,即使面對高酸度溶樣,也能實現元素的高效激發(fā)與電離。
高分辨光學系統(tǒng)
采用全一級譜線羅蘭圓光室(焦距500mm,光柵刻線2700L/mm),光譜分辨率達0.006nm級,可精準分離相鄰譜線,避免基體干擾。例如,在檢測鐵元素時,能有效區(qū)分其與銅、鎳的重疊譜線,確保數據準確性。
高靈敏度檢測單元
24塊科研級CMOS檢測器呈品字形排列,覆蓋180-870nm全波長范圍,動態(tài)范圍超過10?,可同時捕捉痕量元素的微弱信號。配合紫外增強技術,對鋁、硼等輕元素的檢測下限低至0.1mg/kg。
智能數據處理系統(tǒng)
內置動態(tài)漂移校正算法,自動校準光路偏差;工作曲線擬合優(yōu)度達0.9996以上,通過標準曲線與樣品信號的實時比對,實現元素含量的快速反演。
在針對青島華騰石墨粉的測試中,DITEE SWORD 500展現出驚人的檢測能力:
中科諦聽ICP-OES光譜儀的應用,不僅解決了石墨檢測的技術難題,更推動了鋰電產業(yè)鏈的品質升級:
隨著全球新能源競爭的加劇,材料純度的把控已成為鋰電池企業(yè)的核心競爭力之一。中科諦聽以光譜技術為刃,精準剔除石墨中的“雜質陷阱",為鋰電產業(yè)的高質量發(fā)展筑牢根基。未來,隨著固態(tài)電池、鈉離子電池等新技術的興起,其檢測技術或將拓展至更多關鍵材料領域,持續(xù)賦能新能源行業(yè)的創(chuàng)新突破。
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