ICPMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Rapid Assay of Sodium Hexafluorophosphate for Use in Sodium-Ion Batteries by ICP-OES

Aplikace | 2024 | Agilent TechnologiesInstrumentace
ICP-OES
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Elektrolyty na bázi NaPF6 pro sodíkové iontové baterie vyžadují vysokou čistotu, aby se minimalizovaly vedlejší reakce, pasivace elektrod a rizika sníženého výkonu či životnosti. Rychlá a přesná detekce stopových nečistot je nezbytná pro kvalitní kontrolu výroby a zajištění bezpečného provozu bateriových systémů.

Cíle a přehled studie


Metoda byla vyvinuta k simultánnímu stanovení 26 prvků v NaPF6 na bázi soli používané v elektrolytech sodíkových baterií. Studie se zaměřuje na optimalizaci měření pomocí ICP-OES s vertikálním plazmatem, ověření citlivosti, linearity, detekčních limitů, přesnosti a stability analytického postupu.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorky elektrolytu byly připraveny rozpuštěním 2,5 g NaPF6 v kyselém roztoku 1 % HCl pod inertními podmínkami. Kalibrační standardy s koncentracemi 0,05 až 0,5 mg/L byly připraveny v matrici 1 % NaCl. Pro kontrolu vychýlení pozadí se aplikovala automatická funkce Fitted Background Correction. Měření proběhlo na přístroji Agilent 5800 Vertical Dual View ICP-OES v axiálním módu provozovaném Solid State RF generátorem 27 MHz s Cooled Cone Interface. Použity byly MiraMist nebulizér a inertní cyklonická komora, software ICP Expert Pro s nástrojem IntelliQuant Screening sloužícím k semikvantitativní analýze a výběru vhodných vlnových délek.

Hlavní výsledky a diskuse


Kalibrační křivky pro všechny analyty vykázaly lineární závislost s koeficientem R vyšším než 0,9999. Metodní detekční limity se pohybovaly v rozmezí 0,001 až 0,135 mg/kg, tedy na úrovni jednotek ppb. Obsah železa dosahoval kolem 3,5 mg/kg, lithium a síra přibližně 1 mg/kg, ostatní prvky byly pod 1 mg/kg. Recovery testy se spikem 0,025 mg/L prokázaly přesnost 98 až 108 %. Stabilita metody byla potvrzena opakovanými měřeními během 90 minut s relativními odchylkami pod 2,5 %.

Přínosy a praktické využití metody


  • Rychlá kvantifikace širokého spektra prvků v elektrolytech sodíkových baterií
  • Podpora rutinní kontroly kvality během výroby bateriových komponent
  • Snížení rizika degradace a bezpečnostních incidentů způsobených nečistotami

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozšíření metody na analýzu dalších bateriových materiálů, zavádění plně automatizovaných screeningových postupů a standardizace analytických protokolů pro NaPF6 v rámci průmyslových norem.

Závěr


Ověřená metoda na bázi Agilent 5800 VDV ICP-OES v axiálním módu nabízí vysokou citlivost, linearitu, stabilitu a reprodukovatelnost měření stopových prvků v elektrolytech NaPF6. Splňuje požadavky pro rutinní kvalifikaci a kontrolu kvality v průmyslu sodíkových baterií.

Reference


  • Siddiqi S Sodium-Ion Insights Industrys Key Queries IDTechEx May 2024
  • GB/T 19282-2014 National Standard of the Peoples Republic of China Analytical method for lithium hexafluorophosphate
  • Praktický průvodce elementární analýzou bateriových materiálů pomocí ICP-OES Agilent validace
  • Yingping N Feng Wenkun Lithium hexafluorophosphate electrolysis using Agilent 5110 ICP-OES Agilent publication
  • Agilent IntelliQuant Screening Smarter and quicker semiquantitative ICP-OES analysis
  • Fitted Background Correction Fast accurate and fully automated background correction Agilent publication
  • Larsson F et al Toxic Fluoride Gas Emissions from Lithium-Ion Battery Fires Sci Rep 2017
  • Han JY Jung S Thermal Stability and Effect of Water on Hydrogen Fluoride Generation in Battery Electrolytes Batteries 2022

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Multi-Elemental Analysis of Lithium Aluminum Titanium Phosphate by Automated ICP-OES
Application Note Energy and Chemicals Multi-Elemental Analysis of Lithium Aluminum Titanium Phosphate by Automated ICP-OES Assay of all-solid-state Li-ion battery electrolytes by Agilent 5800 ICP-OES with ADS 2 autodilutor Author Zhang Ping, Agilent Technologies (China) Co., Ltd. Introduction Rising global…
Klíčová slova
latp, latpfitted, fittedmdl, mdlelements, elementsoes, oesicp, icpmethod, methodquantitative, quantitativeelectrolyte, electrolytespike, spikeautocalibration, autocalibrationbattery, batterylithium, lithiumwavelength, wavelengthmin
Elemental Analysis of Intermediate Feedstock Chemicals for Li-Ion Batteries (LIBs) by ICP-OES
Application Note Energy and Materials Elemental Analysis of Intermediate Feedstock Chemicals for Li-Ion Batteries (LIBs) by ICP-OES Quality control of unrefined cathode-metal solutions from recycled LIBs by Agilent 5800 VDV ICP-OES Authors Introduction Sima Singha and Neli Drvodelic Rechargeable battery…
Klíčová slova
fbc, fbcmdl, mdlsalt, saltelements, elementsrinse, rinselibs, libsicp, icplib, libcorrection, correctionfact, factoes, oesunrefined, unrefinedmetal, metalelement, elementtds
Robust Elemental Analysis of Sodium-Ion Battery Cathode Materials Using ICP-OES
Application Note Energy and Materials Robust Elemental Analysis of Sodium-Ion Battery Cathode Materials Using ICP-OES Quality control of impurities in Prussian blue, sodium iron phosphate, and sodium manganese oxide by Agilent 5800 ICP-OES Authors Daniel Clayton-Cuch, Neli Drvodelic Agilent Technologies,…
Klíčová slova
mdl, mdlfitted, fittedcathode, cathodeelements, elementssib, sibintelliquant, intelliquantfact, factcorrection, correctionfbc, fbcbattery, batterybackground, backgroundmaterials, materialsspike, spikespiked, spikedsodium
Analysis of Elemental Impurities in Lithium Iron Phosphate Cathode Materials for LIBs by ICP-OES
Application Note Energy and Materials Analysis of Elemental Impurities in Lithium Iron Phosphate Cathode Materials for LIBs by ICP-OES Accurate, robust measurement of 31 elements in LFP using the Agilent 5800 ICP-OES Authors Introduction Sima Singha and Neli Drvodelic The…
Klíčová slova
fitted, fittedmdl, mdlfact, factelements, elementselement, elementrinse, rinsecalibration, calibrationspike, spikeintelliquant, intelliquanttrace, traceicp, icpcathode, cathodecorrection, correctionsalt, saltelemental
Další projekty
GCMS
LCMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.