[发明专利]一种铜单质含量的测试方法及其应用方法

说明书

本发明公开了一种铜单质含量的测试方法，具体包括取样、混合反应、过滤、消解、配制待测溶液、绘制铜标液标准曲线、待测溶液浓度测量、铜含量计算等步骤。主要反应原理为铜单质与氨水、双氧水反应生成蓝色的碱式铜氨络合离子溶液，然后用王水将混合溶液酸化，再用原子发射光谱仪测试待测溶液中铜离子浓度，继而计算出样品中铜单质的含量。本发明中铜单质含量的测试方法适用于测试含铜单质物料中的铜单质含量，能够准确测试出待测物料中中微量铜单质的含量，为选取高纯度物料提供参考。

技术领域

本发明属于金属元素含量的测试分析领域，具体设计一种铜单质含量的测试方法及其应用方法。

背景技术

在材料使用过程中，材料中金属单质杂质的存在会对材料的性能产生一系列不利影响。当金属单质杂质含量为微量级时，存在难检出的问题，不利于对高纯度材料的筛选，当含微量金属单质杂质的材料使用后，会对材料载体的性能产生消极的影响。

例如，目前使用范围广泛的锂离子电池，其具有能量密度高、循环性能好、对环境友好等诸多优良特性，已广泛应用于便携式电子产品、通讯工具、电动汽车及储能设备等方面。随着锂离子电池及其产品的不断普及，消费者对锂离子电池的性能提出了更高的要求，锂离子电池性能的提高成为了新能源行业发展的关键。

为了提高锂离子电池的性能，锂离子电池电极材料的选取至关重要。随着对锂离子电池电极材料研究的不断深入，研究者发现在锂离子电池电极材料中存在一定量的铜单质，尽管铜单质的含量较少，但是由于铜单质的存在，不仅会降低锂离子电池电极材料的比容量和能量密度，而且在锂离子电池的使用过程中还会发生一系列的副反应，导致锂离子电池的一致性和安全性降低，缩短锂离子电池的使用寿命。即锂离子电池电极材料中铜单质会对锂离子电池的综合性能产生严重的不良影响。因此寻求一种能够准确测试锂离子电池电极材料中铜单质含量的方法对选取高纯度锂离子电池电极材料具有重要意义。

目前常用的铜含量测试方法包括滴定法、X荧光光谱法等。如申请号为201611224037.8名为《碘量法检测黄铜中铜含量的方法》的中国专利，采用连续滴定的方法，首先制备黄铜矿样品溶液，再加入碘化钾溶液，然后依次用硫代硫酸钠标液、淀粉溶液、硫氰酸钾溶液滴定，通过颜色变化来判断滴定终点，最后计算出黄铜矿样品中的铜含量，该方法滴定过程较为繁琐，且滴定终点不易准确判断，不同的实验人员对颜色判定区别较大，因此难以准确反映黄铜矿中铜的准确含量。申请号为201610776406.8名为《一种测定烟花爆竹用碱式碳酸铜中铜含量的方法》，采用X荧光光谱法，结合校准曲线，定量测定了烟花爆竹用碱式碳酸铜中铜含量，该方法操作简单、检测周期短，且检测结果准确度好、精密度高，但是该方法适用于铜含量较高的样品的测定，当铜含量为ppm级时，该方法难以取得准确的结果。锂离子电池电极材料中铜含量极少，通常为ppm级，但是对电池的负面影响很大。

因此，开发一种简单高效，在铜含量为微量情况下能够准确测试铜含量的方法对高纯度材料的选取、材料载体性能的提升将大有裨益。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种铜单质含量的测试方法，具体包括取样、混合反应、过滤、消解、配制待测溶液、绘制铜标液标准曲线、待测溶液浓度测量、铜含量计算等步骤。主要反应原理为铜单质与氨水、双氧水反应生成蓝色的碱式铜氨络合离子溶液，然后用王水将混合溶液酸化，再用原子发射光谱仪测试待测溶液中铜离子浓度，继而计算出样品中铜单质的含量。本发明中铜单质含量的测试方法适用范围广泛，适用于测试含铜单质物料中的铜单质含量，能够准确测试出待测物料中中微量铜单质的含量，为选取高纯度物料提供参考。

本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：本发明提供了一种铜单质含量的测试方法：将待测物料与氨水和双氧水反应，得到待测溶液，将待测溶液置于仪器中检测铜单质含量。

进一步地，上述测试方法包括如下步骤：

S01，取样：获取待测物料；