(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210623173.3
(22)申请日 2022.06.01
(71)申请人 湖北亿纬动力有限公司
地址 448000 湖北省荆门市荆门高新区掇
刀区荆南大道68号
(72)发明人 陈猛 耿帅 梁鲁西
(74)专利代理 机构 北京品源专利代理有限公司
11332
专利代理师 赵颖
(51)Int.Cl.
G01N 21/73(2006.01)
G01N 21/01(2006.01)
G01N 1/38(2006.01)
G01N 1/44(2006.01)
G01N 1/28(2006.01)
(54)发明名称
一种锂离子电池用磷酸铁锂中磷、 铁和锂含
量的测定方法
(57)摘要
本发明涉及一种锂离子电池用磷酸铁锂中
磷、 铁和锂含量的测定方法, 所述测定方法包括
如下步骤: 将待测样品烘干称样、 消解, 得到待测
液, 并配制空白液; 配制ICP ‑OES测试标准工作曲
线; 按称样质量计算磷、 铁、 锂含量, 配制质控液;
测试空白液、 待测液和质控液, 并按照质控液修
正测试结果; 归一化计算, 得到所述锂离子电池
用磷酸铁锂中磷、 铁和锂含量。 本发明通过ICP ‑
OES实现同时测试磷酸铁锂中三个主要的元素,
提高了检测效率, 有效的减少了使用化学试剂的
种类; 通过基体匹配和加内标, 消除了基体效应
和设备波动对ICP ‑OES测试影响; 经过归一化避
免了出现总含量偏差较大的情况, 提高了测试的
准确度。
权利要求书2页 说明书7页
CN 115015225 A
2022.09.06
CN 115015225 A
1.一种锂离子电池用磷酸铁锂中磷、 铁和锂含量的测定方法, 其特征在于, 所述测定方
法包括如下步骤:
(1)将待测样品烘干称 样、 消解, 得到待测液, 并配制空白液;
(2)配制ICP ‑OES测试标准工作曲线;
(3)按步骤(1)所述称 样的质量计算磷、 铁、 锂 含量, 配制质控液;
(4)测试空白液、 待测液和质控液, 并按照质控液的测试 结果修正待测液测试 结果;
(5)归一化计算, 得到所述锂离 子电池用磷酸铁锂中磷、 铁和锂 含量。
2.根据权利要求1所述锂离子电池用磷酸铁锂中磷、 铁和锂含量的测定方法, 其特征在
于, 步骤(1)所述待测样品包括磷酸铁锂正极材 料;
优选地, 步骤(1)所述烘干的温度为10 0℃‑120℃;
优选地, 步骤(1)所述烘干的时间为1h ‑3h。
3.根据权利要求1或2所述锂离子电池用磷酸铁锂中磷、 铁和锂含量的测定方法, 其特
征在于, 步骤(1)所述消解的方式包括 微波消解和/或酸溶 液消解;
优选地, 所述酸溶液消解的方法包括: 混合消解液和烘干称样后的待测样品, 加热至消
解完全后, 进行 过滤;
优选地, 所述消解液包括盐酸、 硝酸或高 氯酸中的任意 一种或至少两种的组合;
优选地, 所述加热的温度为15 0℃‑180℃;
优选地, 所述加热的时间为20mi n‑40min。
4.根据权利要求1 ‑3任一项所述锂离子电池用磷酸铁锂中磷、 铁和锂含量的测定方法,
其特征在于, 步骤(1)所述消解后还 包括与内标 元素混合并进行定容;
优选地, 所述定容的溶剂包括超纯 水;
优选地, 所述内标 元素包括稀土元 素和/或贵金属。
5.根据权利要求1 ‑4任一项所述锂离子电池用磷酸铁锂中磷、 铁和锂含量的测定方法,
其特征在于, 步骤(2)所述配制包括配制标准工作曲线的梯度点;
优选地, 所述梯度点按照步骤(1)所述称 样质量的70wt% ‑130wt%配制。
6.根据权利要求1 ‑5任一项所述锂离子电池用磷酸铁锂中磷、 铁和锂含量的测定方法,
其特征在于, 步骤(3)所述质控样品包括锂、 铁和磷;
优选地, 步骤(3)所述质控液用标准溶 液进行配制。
7.根据权利要求1 ‑6任一项所述锂离子电池用磷酸铁锂中磷、 铁和锂含量的测定方法,
其特征在于, 步骤(3)所述配制的过程包括消解;
优选地, 所述消解的方式包括 微波消解和/或酸溶 液消解;
优选地, 所述酸溶液消解的方法包括: 混合消解液和烘干称样后的待测样品, 加热至消
解完全后, 进行 过滤;
优选地, 所述消解液包括盐酸、 硝酸或高 氯酸中的任意 一种或至少两种的组合;
优选地, 所述加热的温度为15 0℃‑180℃;
优选地, 所述加热的时间为20mi n‑40min;
优选地, 所述消解后包括与内标 元素混合并进行定容;
优选地, 所述定容的溶剂包括超纯 水;
优选地, 所述内标 元素包括稀土元 素和/或贵金属。权 利 要 求 书 1/2 页
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CN 115015225 A
28.根据权利要求1 ‑7任一项所述锂离子电池用磷酸铁锂中磷、 铁和锂含量的测定方法,
其特征在于, 步骤(4)所述测试 前, 线性相关系数在0.9 99以上;
优选地, 步骤(4)所述 修正的公式为:
9.根据权利要求1 ‑8任一项所述锂离子电池用磷酸铁锂中磷、 铁和锂含量的测定方法,
其特征在于, 步骤(5)所述归一 化计算的公式为:
其中, M(Li)和M(Li2O)、 M(Fe)和M(FeO)、 M(P)和M(P2O5)分别表示元素和对应元素氧化
物的摩尔质量, w(Li)和w(Li)修正、 w(Fe)和w(Fe)修正、 w(P)和w(P)修正分别表示元素质量百分含
量的归一 化计算值和按质控样结果 修正值, S为换算系数。
10.根据权利要求9所述锂离子电池用磷酸铁锂中磷、 铁和锂含量的测定方法, 其特征
在于, 所述换算系数S的计算公式为S=100% ‑w(C)‑w(杂质总量), 其中, w(C)表示待测样品
中碳的质量百分含量, w(杂质总量)表示待测待测样品中杂质元 素的总质量百分含量;
优选地, 所述 w(C)的测定方法包括高频碳硫分析测定;
优选地, 所述w(杂质总量)的测定方法包括先进行X射线荧光光谱定性分析, 再通过
ICP‑OES定量测定 。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 一种锂离子电池用磷酸铁锂中磷、铁和锂含量的测定方法
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