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高精度、低成本、快速分析 | ARL EDXRF助力NCM前驱体产品检测

来源：赛默飞化学分析仪器分类：成果 2023-12-15 09:38:04 5阅读次数

随着新能源汽车产业的快速发展，动力电池退役量逐年上升。做好动力电池回收利用是新能源产业可持续发展的重要环节，也是锂、镍、钴等战略性矿产资源可持续供应的关键。高效的回收利用不仅可以保障新能源汽车产业持续健康发展，而且对实现“双碳”目标具有重要意义。

NCM电池（镍钴锰酸锂电池）是目前动力电池的正极材料的主要技术路线之一，因此，也是当前动力电池回收的主要对象。中国企业对于NCM电池的回收大多采用“湿法技术路线”，其主要工艺流程是“前处理-浸出-萃取-合成”。流程中的“合成”工序，即是将 “萃取” 出来的镍、钴、锰溶液，按规格需要处理合成为新的NCM前驱体溶液，并通过加工得到前驱体晶体后，与碳酸锂进行配比和进一步处理，最终产出镍钴锰酸锂粉末。

“合成”工序中NCM前驱体溶液和前驱体晶体中镍、钴、锰元素的含量是决定正极材料品质的关键因素，因此，相关的检测标准往往极为严格，不仅含量数值必须达到标准，而且对于数值的极差也有很高的要求，通常是：每个元素的摩尔比极差优于0.3%（千分之三），且越低越好。

对于NCM前驱体产品的元素含量检测，常采用传统湿化学分析方法，虽然这种方法测试精度较高，但是，其样品前处理程序操作繁琐，不仅容易出现人为操作误差，而且耗时较长，导致整个分析过程的时效性较低。另外，采用传统湿化学分析方法方法，在前处理和分析过程中会使用多种化学试剂，不仅导致分析耗材成本较高，而且还涉及分析后的“化学废液处理”的成本，从而增加了整个分析工作的成本。

相较传统湿化学分析方法，赛默飞世尔科技的高端ARL QUANT'X能量色型X射线荧光光谱仪（EDXRF），能够满足NCM前驱体产品检测的精度标准，同时具有简单易行的样品前处理、低人为误差、快速分析速度、高样品吞吐量以及极少量化学试剂使用等优点，对分析工作成本的影响极小。由于这些显著优势，ARL QUANT'X EDXRF已在知名新能源电池企业得到应用并得到认可。