[发明专利]钠离子电池正极材料主元素含量的测试方法

说明书

本申请涉及一种钠离子电池正极材料主元素含量的测试方法，包括：将钠离子电池正极材料溶解，得到正极材料溶液，取正极材料溶液以及钴内标溶液进行稀释定容，得到待测溶液；其中，钠离子电池正极材料为NaMOsubgt;2/subgt;，M表述为主元素，且包括除Co外过渡金属元素中的至少一种；使用电感耦合等离子光谱仪分别建立M元素以及钴元素的标准工作曲线；利用电感耦合等离子光谱仪检测待测溶液，并根据标准工作曲线计算得到待测溶液中各M元素和钴元素的含量，再计算得到钠离子电池正极材料中各M元素的质量占比。本申请采用钴元素内标的方法，利用电感耦合等离子光谱仪测试钠离子电池正极材料中主元素的元素含量，具有测试收率高和测试稳定性好等特点。

技术领域

本申请涉及化学分析测试技术领域，特别涉及一种钠离子电池正极材料主元素含量的测试方法。

背景技术

钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似，相比于锂离子电池，钠离子电池具有成本低和安全性高等特点，在电池材料测试中其主元素含量的准确测试对电池材料的制备至关重要。传统技术中，对锂电池正极材料主元素含量的分析方法包括：a、采用分光光度计进行比色法测试，但是其测试流程较长，测试过程缓慢，无法实现大量测试的需求；b、使用ICP利用标准曲线法进行测试，由于受设备分辨力的影响，存在误差较大的问题。对于钠离子电池材料的主元素含量，并没有较好测试方法。

因此，建立一种低成本、测试误差小，满足测试需求且可快速大量测试的钠离子电池正极材料主元素含量测试方法是十分有必要。

发明内容

基于此，有必要提供一种钠离子电池正极材料主元素含量的测试方法，采用电感耦合等离子光谱仪，并利用钴元素进行内标，实现钠离子电池正极材料中主元素含量检测的准确、稳定和便捷。

本申请提供了一种钠离子电池正极材料主元素含量的测试方法，所述钠离子电池正极材料主元素含量的测试方法包括：

将钠离子电池正极材料溶解得到正极材料溶液，取所述正极材料溶液以及钴内标溶液进行稀释定容，得到待测溶液；其中，所述钠离子电池正极材料为NaMO₂，M表述为主元素，且包括不含有Co元素的过渡金属元素中的至少一种；

使用电感耦合等离子光谱仪分别建立M元素以及钴元素的标准工作曲线；

利用电感耦合等离子光谱仪检测所述待测溶液，并根据所述标准工作曲线计算得到所述待测溶液中各M元素和钴元素的含量，再计算得到钠离子电池正极材料中各M元素的质量占比。

在一些实施方式中，所述M包括Ni、Fe和Mn中的至少一种。

在一些实施方式中，所述待测溶液中钴元素的质量浓度为所述主元素质量浓度的90％～110％。

在一些实施方式中，所述钠离子电池正极材料溶解的方法包括：

向钠离子电池正极材料中加入酸性溶液，并进行加热溶解，冷却后得到所述的正极材料溶液。

在一些实施方式中，所述酸性溶液为盐酸。

可选地，所述盐酸的质量浓度为35％～38％。

在一些实施方式中，所述加热的温度为500℃～800℃。

在一些实施方式中，所述稀释定容的过程包括：

向所述正极材料溶液中加入高纯水稀释进行第一次定容，取稀释后的正极材料溶液与钴内标溶液混合，再加入酸性溶液进行酸化后，加入高纯水进行第二次定容，得到所述待测溶液。

在一些实施方式中，所述待测溶液中钠离子电池正极材料的质量浓度为10～50mg/L。

在一些实施方式中，所述钠离子电池正极材料中各M元素的质量占比的计算方法包括：