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Plasma 3000型电感耦合等离子体发射光谱仪测试铁镍锰酸钠离子电池正极材料中的Ni、Mn、Fe、Na、Ti元素含量

发布时间: 2024-06-04 10:52 来源: 钢研纳克检测技术股份有限公司
领域: 微生物
项目:Plasma 3000型电感耦合等离子体发射光谱仪测试铁镍锰酸钠离子电池正极材料中的Ni、Mn、Fe、Na、Ti元素含量

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Plasma 3000型电感耦合等离子体发射光谱仪测试铁镍锰酸钠离子电池正极材料中的Ni、Mn、Fe、Na、Ti元素含量

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前言

钠离子电池(Sodium-ion battery),是一种二次电池(充电电池),主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作,与锂离子电池工作原理相似。2022年度化学领域十大新兴技术之一。在充放电过程中,Na+在两个电极之间往返嵌入和脱出:充电时,Na+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极;放电时则相反。新款18650钠离子电池,借助了钠离子转移(而不是锂离子)来存储和释放电能。研究人员将这种特定的材料定位商业机密钠离子电池使用的电极材料主要是钠盐,相较于锂盐而言储量更丰富,价格更低廉。由于钠离子比锂离子更大,所以当对重量和能量密度要求不高时,钠离子电池是一种划算的替代品。

与锂离子电池相比,钠离子电池具有的优势有:

(1) 钠盐原材料储量丰富,价格低廉,采用铁锰镍基正极材料相比较锂离子电池三元正极材料,原料成本降低一半;

(2) 由于钠盐特性,允许使用低浓度电解液(同样浓度电解液,钠盐电导率高于锂电解液20%左右)降低成本;

(3) 钠离子不与铝形成合金,负极可采用铝箔作为集流体,可以进一步降低成本8%左右,降低重量10%左右;

(4) 由于钠离子电池无过放电特性,允许钠离子电池放电到零伏。钠离子电池能量密度大于100Wh/kg,可与磷酸铁锂电池相媲美,但是其成本优势明显,有望在大规模储能中取代传统铅酸电池。

目前,关于钠离子电池正极材料的分析方法有重量法分光光度法滴定法等,这些方法几乎都有分析程序长、操作较复杂、只可单元素测定的缺点。因此本文的钢研纳克Plasma 3000全谱电感耦合等离子体发射光谱仪,具有可同时测定多种元素、分析速度快,检出限低并且精密度良好,动态范围宽等特点。


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