钠电池前驱体材料中总有机碳分析

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使用总有机碳分析仪TOC-L CPH和SSM-5000A固体样品模块，采用加酸预处理方法测试了钠电池正极材料中总有机碳含量，间接测定了有机物残留量，可以为钠电材料生产工艺监控提供参考。SSL-CA23-207Excellence in Science Excellence in ScienceTOC-034 钠电池前驱体材料中总有机碳分析 TOC-034 摘要：钠电池三元前驱体材料主要以共沉淀法合成，将铁、钴、锰等水溶性盐溶液混合，然后与氨，碱混合，通过控制反应条件形成氢氧化物，前驱体材料中少量的有机物残留严重影响钠离子电池的性能。本文使用总有 机碳分析仪 TOC-L CPH 和 SSM-5000A 固体样品模块，采用加酸预处理方法测试了钠电池前驱体粉末中总有 机碳含量，间接测定了有机物残留量，该方法可以为钠电材料生产工艺监控提供参考。 关键词：TOC-L总有机碳分析仪SSM-5000A 固体样品模块 钠电池前驱体材料总有机碳 量三、、日电压和循环性是影响钠离子电池的能量密度、安 全性以及循环寿命的关键因素，而正极材料性能的基 础在前驱体。钠电池三元前驱体材料主要以共沉淀法 合成，将铁、钴、锰等水溶性盐溶液混合，后与氨，碱混合，通过控制反应条件形成氢氧化物，通过与钠 源混合后烧结制得正极成品，前驱体材料中少量的有 机物残留严重影响钠离子电池的性能。 本文使用总有机碳分析仪TOC-L CPH 和 SSM-5000A 固体样品模块，采用加酸预处理方法同时测试 了钠电池前驱体粉末中总有机碳含量，间接测定了有 机物残留量。 蔗糖唐(基准试剂级) 盐酸 (优级纯) 催化剂： 混合催化剂 载 气：：高纯氧气 TC燃烧炉温度：900°℃ 检测器 非色散红外检测器(NDIR) ■结果与讨论 4.1标准曲线 配制10000 mg/L总有机碳溶液，取少量陶瓷纤维于样品舟中，移取0、50、100、200、500uL溶液于石英棉上，测定 TC， 制作标准曲线。其绝对碳含量分别为 0 mg、0.5 mg、1.0 mg、2.0 mg、5.0mg。 图2TC 标准曲线 4.2测定结果 每个样品重复测试2次，样品测试轮廓图如图3和图4。 图3 样品1# 图4 样品2# 向装有样品的样品舟中滴加盐酸去除无机碳后，置于加热板上80℃低温烘干，测试样品中TC，此时 TC=TOC。 表1 钠电正极材料中TOC 结果 样品名称 TOC 测试 称样量(g) 测试值 (mgC) 计算结果(mg/g) 直接法结果((mg/g) 样品1# 0.5001 0.252 0.504 0.506 0.5000 0.254 0.508 样品2# 0.4980 0.239 0.480 0.490 0.5268 0.264 0.501 结论 使用总有机碳分析仪 TOC-L CPH 和 SSM-5000A 固体样品模块，采用加酸预处理方法测试了钠电池正极材 料中总有机碳含量，间接测定了有机物残留量，可以为钠电材料生产工艺监控提供参考。 岛津应用云