輕踏油門，自駕旅行在路上，清風徐來，窗外風景疾馳過，這或許是你在節假日出行的畫面。當駕駛燃油汽車出行，所剩汽油只夠幾十公里路程。此時，你可以淡定地打開導航，到最近的加油站，給車加上油，繼續你的旅程。油量限制你的行程？不存在的！有遍地開花的加油站，沒有到不了的遠方。

但是，如果你開的是新能源汽車，行程還能如此任意妄為嗎？嗨……可沒有那么瀟灑了，給新能源汽車充電可不像加油那么快捷方便，而汽車續航里程躍然成為路線規劃時首先要考慮的因素。那又是誰限制了續航里程？毫無疑問是新能源汽車的動力來源——鋰離子電池。

新能源車電池從過去到現在！

回顧電池的發展史，鉛酸電池，鎳氫電池，到現在廣泛應用的鋰離子二次電池，高能量密度是電池發展的方向，而此發展方向同樣直接影響著新能源汽車的發展和普及化。新能源汽車的鋰離子動力電池，作為燃油車的未來終結者，必需要有足夠的能量（續航里程）來指點江山。

關鍵問題在哪里？

正極材料、負極材料、隔膜、電解液是鋰離子電池的四大組成部分，它們的性能、質量直接影響著鋰離子電池的能量密度、安全性、循環壽命等。

在鋰離子電池這四大組成部分中，正極材料是最受關注的，因為它決定了鋰離子電池的能量密度。目前技術比較成熟的正極材料有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和鎳鈷錳酸鋰等。正極材料的元素配比和雜質控制是產品生產過程中重要的質量控制環節，而負極材料和電解液雜質含量對電池產品的安全性能有著重要影響。因此ICP-OES等元素分析儀器已然成為鋰離子電池生產的標配。

業內眾所周知，鋰離子電池材料組成極其復雜，通常含大量無機鹽類、極易電離元素，甚至含有有機物或氫氟酸等成分。大量復雜的基體，會對ICP-OES元素分析帶來大量物理干擾或光譜干擾，對儀器復雜基體耐受性能和抗干擾性有非常嚴格的要求。常規ICP-OES在測定時常會出現數據不穩定、炬管經常性堵塞導致等離子體經常熄滅等問題。

哪里去找鋰電池分析神器？

安捷倫科技作為分析技術領域的領導者，在鋰離子電池原材料檢測領域積累了大量經驗和數據。明星產品Agilent5110電感耦合等離子體發射光譜儀（ICP-OES），具有卓越的系統穩定性，能夠輕松應對復雜基體樣品的分析，是鋰離子電池中元素快速分析的理想儀器。

高Li基體中微量Na、K測試因電離干擾無法獲得準確結果？

Agilent5110ICP-OES獨特的冷錐接口（CCI）設計（如圖1），能將等離子體中溫度較低的外焰成功剝離開，極大地消除易電離元素的干擾。即便對于Li基體中極難測的K、Na元素，5110ICP-OES依然可測得準確穩定的結果：加標濃度為0.05mg/L時，碳酸鋰中14個雜質元素的回收率在95~105%之間，連續測試2.5小時，各元素RSD<2%。

圖1.5110ICP-OES冷錐接口（CCI）設計

圖2.Li基體中Na、K元素的標準曲線（0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2mg/L）

三元材料中主量元素的分析結果不穩定？

“長期穩定性”是衡量ICP-OES儀器系統穩定可靠程度的重要指標，也是鋰離子電池用戶選擇ICP-OES時重點關注的性能。“復雜基體長期穩定”一直是安捷倫ICP-OES標志性的特點。在利用5110ICP-OES測試三元材料中Ni、Co、Mn時，可得到優異的長期穩定性結果：2.5小時連續測試，各元素RSD<1.0%。

圖3.Ni、Co、Mn的標準曲線（50、100、200、500、900mg/L）

六氟磷酸鋰電解液有機進樣，背景信號嚴重干擾微量元素？

通過使用安捷倫專利的快速自動曲線擬合技術（FACT），可利用數學擬合技術，對復雜的背景結構快速建模，準確地測定分析物信號。如圖4所示，20%乙醇溶液稀釋后的六氟磷酸鋰樣品，原始譜圖中，As受到嚴重的結構背景干擾，無法準確測試；而利用FACT技術進行背景校正后，As信號從復雜的有機物背景干擾中成功剝離出來，得到了準確可靠的結果。

圖4.采用FACT技術扣除背景后的譜圖

工欲善其事，必先利其器，5110ICP-OES作為鋰離子電池材料的分析利器，對于三元正極材料、碳酸鋰、石墨類負極材料、六氟磷酸鋰電解液的檢測具有很好的測試性能，垂直炬管結合CCI冷錐的設計保證了儀器具有更好的耐受能力和長期穩定性。從此鋰電產品的質量，由5110來保駕護航！

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