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鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋰電池已經(jīng)成為了主流，特別是手機、汽車等的應(yīng)用都非常的成熟，給人類帶了一次次質(zhì)的飛越和生活質(zhì)量的提高。

鎳金屬氫化物電池主宰著混合動力汽車市場的發(fā)展，并且將繼續(xù)成為消費者對可充電家庭電池的選擇。具潛力的鎳基電池技術(shù)有可能采用創(chuàng)新的陰極材料，這將使得鋰離子電池更強勁、更耐用且更安全。

文章中采用格丹納實驗電熱板對鋰離子電池正極材料進行消解，測定材料中的鎳元素，為新能源行業(yè)提供參考方案。陶瓷電熱板具有加熱均勻、升溫快速的特效率，提高工作效率。

實驗儀器

電子天平；

電熱板（格丹納，HT-300）；

實驗試劑

EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.015mol/L)，Na₂S₂0₃溶液(0.15mol/L)，丁二酮肟乙醇溶液(10g/L)， 0.1%PAN乙醇溶液，HCI(1+1)，濃HCl，KI (10%)，H₂0₂(30%)試劑除特別說明外，均為分析純，水為去離子水。

實驗消解方法

稱取0.29g樣品(準(zhǔn)確至0.0001g)于400mL燒杯中，用少量水潤濕，加人5mL濃鹽酸后蓋上表面皿，放在格丹納實驗電熱板上，通過數(shù)顯控制器設(shè)置好加熱溫度及加熱時間，啟動開始加熱消解，取下冷卻。少量水潤洗表面皿及燒杯壁，加人3.0g檸檬酸銨，溶解后加人15~ 20mL氨水，充分反應(yīng)后加入3mLH202.待反應(yīng)完全后，加熱煮沸5min，取下稍冷，加入1mLKI溶液，加入少量的HCI(1+1)酸化溶液，稀釋至約300mL，加人適量的Na2S203，恰使生成的I2反應(yīng)完全.再過量1mL，加熱溶液至70~80C，攪拌加入適量的丁二酮肟溶液(1mg的Ni2+約需要1mL的1%丁二酮肟溶液，再過量20mL)，然后在攪拌下加入(1+1)氨水至pH在8~9之間.在50~60℃下保溫0.5h，過濾沉淀并充分洗滌，將沉淀連同濾紙一并轉(zhuǎn)入原燒杯內(nèi)，加(1+1)HCl溶液使沉淀溶解，加水稀釋至100mL，加熱至50~70℃，加入 10~20mL的pH=4.2的NaAc-HAc緩沖溶液，調(diào)節(jié)pH在4~4.5之間，加人3滴PAN指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紫紅變?yōu)闇\綠色時，即為終點，計算鎳含量。同時做空白試樣。

消解測定精密度

稱取4種樣品各7份,按上述實驗方法進行測定,檢驗方法的精密度,計算標(biāo)準(zhǔn)偏差及不確定度，結(jié)果如下表所示：

實驗結(jié)果表明,標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.054，說明本方法精密度高，均在測定值范圍內(nèi)，平均值結(jié)果可靠，實驗方法適用于新能源電池的應(yīng)用及開發(fā)。

實驗結(jié)論

采用格丹納實驗電熱板消解正極材料，EDTA測定法測定鋰離子電池正極材料中鎳的含量，實驗中標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0.054，該方法精密度高，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，實驗結(jié)果能消除樣品中多種高含量雜質(zhì)的干擾，電熱板消解樣品周期縮短，操作無需專用設(shè)備即可測得準(zhǔn)確結(jié)果，節(jié)省費用，也減少時間。