使用能量色散X射线光谱仪测定元素含量的方法与流程

本申请涉及电池材料检测，具体地涉及一种使用能量色散x射线光谱仪测定元素含量的方法。

背景技术：

1、在当前能源存储领域，锂电池因其高能量密度、长寿命和稳定性等优势，成为最广泛使用的储能介质之一，市场需求量巨大。锂离子电池的生产依赖于多种原材料，其中正极材料的质量直接影响到电池的性能和质量。正极材料中元素的含量，如镍、钴、锰等，是决定电池性能的关键因素之一。因此，准确测定正极材料中这些元素的含量对于保证锂电池产品的质量具有至关重要的意义。

2、目前，用于测定正极材料中元素含量的方法主要包括传统的化学分析方法和仪器分析方法。传统的化学分析方法，如采用edta滴定总金属量，然后通过沉淀法和氧化还原法分别测定特定元素的含量，这种方法操作繁琐，分析时间长，难以满足快速发展的锂电行业的需求。仪器分析方法，如电感耦合等离子发生光谱仪分析，虽然可以缩短分析时间，但由于稀释倍数过大以及仪器对环境条件敏感，其测试准确度和精密度较差，限制了其在锂电池制造业中的广泛应用。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种使用能量色散x射线光谱仪测定元素含量的方法，以解决上述技术问题。

2、一种使用能量色散x射线光谱仪测定元素含量的方法，包括步骤：通过能量色散x射线光谱仪获取多个标准样品中待测元素的第一平均响应值，以及通过电感耦合等离子发生光谱仪获取多个标准样品中待测元素的第二平均响应值；依据第一平均响应值与第二平均响应值获得能量色散x射线光谱仪的校正方式；通过能量色散x射线光谱仪获取待测样品中待测元素的第一实际响应值，并依据校正方式对第一实际响应值进行校正，以获取待测样品中待测元素的含量值。

3、在一些可能的实施方式中，步骤“通过能量色散x射线光谱仪获取多个标准样品中待测元素的第一平均响应值”包括：提供多个标准样品，每个标准样品中待测元素的含量不同；对每个标准样品，通过能量色散x射线光谱仪多次测量获得其中待测元素的多个第一响应值，并平均化多个第一响应值，以获得第一平均响应值。

4、在一些可能的实施方式中，步骤“通过电感耦合等离子发生光谱仪获取多个标准样品中待测元素的第二平均响应值”包括：提供多个标准样品，每个标准样品中待测元素的含量不同；通过电感耦合等离子发生光谱仪对每个标准样品进行多次测量以获得待测元素的多个第二响应值，并平均化多个第二响应值，以获得第二平均响应值。

5、在一些可能的实施方式中，待测样品中待测元素的含量在预设范围之内，预设范围由多个标准样品中待测元素的最大含量和最小含量所界定。

6、在一些可能的实施方式中，多次测量的次数为2-10次。

7、在一些可能的实施方式中，步骤“依据第一平均响应值与第二平均响应值获得能量色散x射线光谱仪的校正方式”包括：以第一平均响应值为自变量，以第二平均响应值为因变量，对第一平均响应值与第二平均响应值进行线性拟合，获得线性回归方程。

8、在一些可能的实施方式中，步骤“依据校正方式对第一实际响应值进行校正”包括：将第一实际响应值代入线性回归方程的自变量一侧，并将计算结果作为待测元素的含量值。

9、在一些可能的实施方式中，还包括步骤：通过电感耦合等离子发生光谱仪获取待测样品中待测元素的第二实际响应值作为验证值；利用验证值评估含量值的准确性。

10、在一些可能的实施方式中，标准样品的数量为3-8个。

11、在一些可能的实施方式中，标准样品、待测样品均为镍钴锰三元正极材料，待测元素为镍、钴或者锰；或者，标准样品、待测样品均为磷酸锰铁锂正极材料，待测元素为铁或者锰。

12、本申请提供的使用能量色散x射线光谱仪测定元素含量的方法，通过能量色散x射线光谱仪获取多个标准样品中待测元素的第一平均响应值，以及通过电感耦合等离子发生光谱仪获取多个标准样品中待测元素的第二平均响应值。依据第一平均响应值与第二平均响应值获得能量色散x射线光谱仪的校正方式。通过能量色散x射线光谱仪获取待测样品中待测元素的第一实际响应值，并依据校正方式对第一实际响应值进行校正，以获取待测样品中待测元素的含量值。相较于电感耦合等离子发生光谱仪需要的复杂样品前处理和较长的测试周期，能量色散x射线光谱仪能够提供更为迅速的分析结果，显著提升了测试效率并减少实验操作的负担。

技术特征：

1.一种使用能量色散x射线光谱仪测定元素含量的方法，其特征在于，包括步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤“通过能量色散x射线光谱仪获取多个标准样品中待测元素的第一平均响应值”包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤“通过电感耦合等离子发生光谱仪获取所述多个标准样品中所述待测元素的第二平均响应值”包括：

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述待测样品中所述待测元素的含量在预设范围之内，所述预设范围由所述多个标准样品中所述待测元素的最大含量和最小含量所界定。

5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，多次测量的次数为2-10次。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤“依据所述第一平均响应值与所述第二平均响应值获得所述能量色散x射线光谱仪的校正方式”包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤“依据所述校正方式对所述第一实际响应值进行校正”包括：

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标准样品的数量为3-8个。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标准样品、所述待测样品均为镍钴锰三元正极材料，所述待测元素为镍、钴或者锰；或者，所述标准样品、所述待测样品均为磷酸锰铁锂正极材料，所述待测元素为铁或者锰。

技术总结
本申请公开了一种使用能量色散X射线光谱仪测定元素含量的方法，包括步骤：通过能量色散X射线光谱仪获取多个标准样品中待测元素的第一平均响应值，以及通过电感耦合等离子发生光谱仪获取多个标准样品中待测元素的第二平均响应值；依据第一平均响应值与第二平均响应值获得能量色散X射线光谱仪的校正方式；通过能量色散X射线光谱仪获取待测样品中待测元素的第一实际响应值，并依据校正方式对第一实际响应值进行校正，以获取待测样品中待测元素的含量值。本申请提供的测定元素含量的方法具有简单且准确的优点。

技术研发人员：顾甜甜,缪建存,单兵兵,赵云虎,秦锦
受保护的技术使用者：南通瑞翔新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23