书 书 书犐犆犛 ７７ ． １２０ ． ９９ 犎 ７１ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ２３３６７ ． ２ — ２００９ 钴酸锂化学分析方法 　 第 ２ 部分 ： 锂 、 镍 、 锰 、 镁 、 铝 、 铁 、 钠 、 钙和铜量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 犕犲狋犺狅犱狊犳狅狉犮犺犲犿犻犮犪犾犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳犾犻狋犺犻狌犿犮狅犫犪犾狋狅狓犻犱犲 — 犘犪狉狋 ２ ： 犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犾犻狋犺犻狌犿 ， 狀犻犮犽犲犾 ， 犿犪狀犵犪狀犲狊犲 ， 犿犪犵狀犲狊犻狌犿 ， 犪犾狌犿犻狀犻狌犿 ， 犻狉狅狀 ， 狊狅犱犻狌犿 ， 犮犪犾犮犻狌犿犪狀犱犮狅狆狆犲狉犮狅狀狋犲狀狋 — 犐狀犱狌犮狋犻狏犲犾狔犮狅狌狆犾犲犱狆犾犪狊犿犪犪狋狅犿犻犮犲犿犻狊狊犻狅狀狊狆犲犮狋狉狅犿犲狋狉狔 ２００９  ０３  １９ 发布 ２０１０  ０１  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 ＧＢ ／ Ｔ２３３６７ 《 钴酸锂化学分析方法 》 分为两个部分 ： ——— 第 １ 部分 ： 钴量的测定 　 ＥＤＴＡ 滴定法 ； ——— 第 ２ 部分 ： 锂 、 镍 、 锰 、 镁 、 铝 、 铁 、 钠 、 钙和铜量的测定 　 电感耦合等离子体原子发射光谱法 。 本部分为第 ２ 部分 。 本部分由中国有色金属工业协会提出 。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会归口 。 本部分由中信国安盟固利电源技术有限公司 、 中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草 。 本部分由金川镍钴研究设计院 、 中信国安盟固利新能源科技有限公司参加起草 。 本部分主要起草人 ： 其鲁 、 晨晖 、 李卫 、 图雅 、 潘海云 、 江卫军 、 同格拉格 、 吴琼 、 祁世青 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ２３３６７ ． ２ — ２００９ 钴酸锂化学分析方法 　 第 ２ 部分 ： 锂 、 镍 、 锰 、 镁 、 铝 、 铁 、 钠 、 钙和铜量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 １ 　 范围 ＧＢ ／ Ｔ２３３６７ 的本部分规定了锂离子电池正极材料钴酸锂中锂 、 镍 、 锰 、 镁 、 铝 、 铁 、 钠 、 钙 、 铜含量的 测定方法 。 本部分适用于锂离子电池正极材料钴酸锂中锂 、 镍 、 锰 、 镁 、 铝 、 铁 、 钠 、 钙 、 铜含量的测定 。 测定范围 见表 １ 。 表 １ 元 　　 素 测定范围 ／ ％ 锂 ６．００ ～ ８．００ 镍 ０．０１ ～ ０．２０ 锰 ０．０１ ～ ０．２０ 镁 ０．０１ ～ ０．２０ 铝 ０．０１ ～ ０．２０ 铁 ０．０１ ～ ０．２０ 钠 ０．０１ ～ ０．２０ 钙 ０．０１ ～ ０．２０ 铜 ０．０１ ～ ０．２０ ２ 　 方法提要 试料用盐酸溶解 ， 在盐酸介质中 ， 按仪器优化后的工作条件及推荐的分析谱线 ， 采用工作曲线法 ， 利 用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定锂 、 镍 、 锰 、 镁 、 铝 、 铁 、 钠 、 钙 、 铜量 ， 其中锂的测定是采用与试 样组成相似的钴基体匹配的标准溶液 。 ３ 　 试剂 除非另有说明 ， 在分析中仅使用确认为优级纯的试剂和 １８．２Ｍ Ω · ｃｍ 二次纯化水或相当纯度 的水 。 ３ ． １ 　 盐酸 （ １＋１ ）。 ３ ． ２ 　 盐酸 （ ５＋９５ ）。 ３ ． ３ 　 锂标准贮存溶液 ： １．００ｍｇ ／ ｍＬ 。 ３ ． ４ 　 镍标准贮存溶液 ： １．００ｍｇ ／ ｍＬ 。 ３ ． ５ 　 锰标准贮存溶液 ： １．００ｍｇ ／ ｍＬ 。 ３ ． ６ 　 镁标准贮存溶液 ： １．００ｍｇ ／ ｍＬ 。 ３ ． ７ 　 铝标准贮存溶液 ： １．００ｍｇ ／ ｍＬ 。 ３ ． ８ 　 铁标准贮存溶液 ： １．００ｍｇ ／ ｍＬ 。 １ 犌犅 ／ 犜 ２３３６７ ． ２ — ２００９ ３ ． ９ 　 钠标准贮存溶液 ： １．００ｍｇ ／ ｍＬ 。 ３ ． １０ 　 钙标准贮存溶液 ： １．００ｍｇ ／ ｍＬ 。 ３ ． １１ 　 铜标准贮存溶液 ： １．００ｍｇ ／ ｍＬ 。 ３ ． １２ 　 钴基体溶液 ： 称取 ３．００００ｇ 金属钴 （ 质量分数 ≥ ９９．９９％ ） 于 ４００ｍＬ 烧杯中 ， 加 ５０ｍＬ 盐酸 （ ３．１ ）， 低温溶解后移入 １０００ｍＬ 容量瓶中 ， 用水稀释至刻度 ， 混匀 ， 此溶液 １ｍＬ 含 ３．０ｍｇ 钴 。 ３ ． １３ 　 混合标准溶液 Ａ ： 分别移取 １０．００ｍＬ 镍标准贮存溶液 （ ３．４ ）、 锰标准贮存溶液 （ ３．５ ）、 镁标准贮 存溶液 （ ３．６ ）、 铝标准贮存溶液 （ ３．７ ）、 铁标准贮存溶液 （ ３．８ ）、 钠标准贮存溶液 （ ３．９ ）、 钙标准贮存溶液 （ ３．１０ ）、 铜标准贮存溶液 （ ３．１１ ）， 置于 １００ｍＬ 容量瓶中 ， 用盐酸 （ ３．２ ） 稀释至刻度 ， 混匀 ， 此溶液 １ｍＬ 含 １００ μ ｇ 镍 、 锰 、 镁 、 铝 、 铁 、 钠 、 钙 、 铜 。 ３ ． １４ 　 混合标准溶液 Ｂ ： 移取 １０．００ｍＬ 混合标准溶液 Ａ （ ３．１３ ）， 置于 １００ｍＬ 容量瓶中 ， 用盐酸 （ ３．２ ） 稀释至刻度 ， 混匀 ， 此溶液 １ｍＬ 含 １０ μ ｇ 镍 、 １０ μ ｇ 锰 、 １０ μ ｇ 镁 、 １０ μ ｇ 铝 、 １０ μ ｇ 铁 、 １０ μ ｇ 钠 、 １０ μ ｇ 钙 、 １０ μ ｇ 铜 。 ４ 　 仪器 ４ ． １ 　 仪器及分辨率 电感耦合等离子体原子发射光谱仪 ， 谱线半高宽应不大于 ０．０３０ｎｍ 。 ４ ． ２ 　 分析谱线 表 ２ 中列出推荐的分析线 。 ４ ． ３ 　 检出限及测定下限 检出限及测定下限应不大于表 ２ 所列 。 表 ２ 元素 波长 ／ ｎｍ 检出限 ／（ μ ｇ ／ ｍＬ ） 测定下限 ／（ μ ｇ ／ ｍＬ ） 锂 ６１０．３６２ ０．０５２１ ０．２６１ 镍 ２２１．６４８ ０．０００５ ０．００３ 锰 ２５７．６１０ ０．０００３ ０．００２ 镁 ２８０．２７１ ０．０００５ ０．００３ 铝 ３９６．１５３ ０．０００６ ０．００３ 铁 ２５９．９３９ ０．０００５ ０．００３ 钠 ５８９．５９２ ０．０００６ ０．００３ 钙 ３９６．８４７ ０．００２１ ０．０１１ 铜 ３２４．７５２ ０．０００３ ０．００２ ４ ． ４ 　 仪器的短期稳定性 被测元素最大质量浓度溶液连续测量 ５ 次 ， 其发射光绝对强度的相对标准偏差应小于 ０．８％ 。 ４ ． ５ 　 工作曲线的线性 工作曲线的线性 ， 其相关系数应大于 ０．９９９ 。 ５ 　 试样 ５ ． １ 　 试样应通过 ５０ μ ｍ 筛 。 ５ ． ２ 　 试样分析前应在 １１０℃±５℃ 烘干 ２ｈ ， 并置于干燥器中冷却至室温 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ２３３６７ ． ２ — ２００９ ６ 　 分析步骤 ６ ． １ 　 试料 按表 ３ 称取试样 ， 精确至 ０．０００１ｇ 。 表 ３ 待测元素的质量分数 ／ ％ 试料量 ／ ｇ ０．０１ ～ ０．０５ ０．５０ ＞ ０．０５ ～ ０．２０ ０．２０ ６．０ ～ ８．０ ０．１０ ６ ． ２ 　 测定次数 独立地进行两次测定 ， 取其平均值 。 ６ ． ３ 　 空白试验 随同试料做空白试验 。 ６ ． ４ 　 测定 ６ ． ４ ． １ 　 将试料 （ ６．１ ） 放入 １００ｍＬ 烧杯中 ， 加入 １０ｍＬ 盐酸 （ ３．１ ）， 放于低温电热板上加热溶解 ， 冷却后 移入 １００ｍＬ 容量瓶中 ， 用水稀释至刻度 ， 混匀 。 ６ ． ４ ． ２ 　 标准系列溶液的配制 ６ ． ４ ． ２ ． １ 　 分别移取 ０ｍＬ 、 ５．００ｍＬ 、 １０．００ｍＬ 、 ２０．００ｍＬ 、 ３０．００ｍＬ 、 ４０．００ｍＬ 混合标准溶液 Ｂ （ ３．１４ ）， 置于一组 １００ｍＬ 容量瓶中 ， 用水稀释至刻度 ， 混匀 。 ６ ． ４ ． ２ ． ２ 　 分别移取 ０ｍＬ ， ２．５０ｍＬ ， ５．００ｍＬ ， ７．５０ｍＬ ， １０．００ｍＬ ， １２．５０ｍＬ 锂标准贮存溶液 （ ３．３ ） 置 于一组已加入 ２０．００ｍＬ 钴基体溶液 （ ３．１２ ） 的 １００ｍＬ 容量瓶中 ， 用水稀释至刻度 ， 混匀 。 ６ ． ４ ． ３ 　 测量 ６ ． ４ ． ３ ． １ 　 当仪器运行稳定后 ， 按照仪器优化的工作条件及推荐的分析谱线波长 （ 表 ２ ）， 以标准系列溶 液 （ ６．４．２．１ ） 测定镍 、 锰 、 镁 、 铝 、 铁 、 钠 、 钙 、 铜的发射光强度 ； 以标准系列溶液 （ ６．４．２．２ ） 测定锂发射光强 度 。 由低到高测量标准系列溶液中被测元素的发射光强度 。 分别以被测元素的质量浓度为横坐标 ， 发 射光强度为纵坐标 ， 计算机自动绘制工作曲线 。 ６ ． ４ ． ３ ． ２ 　 测量试料溶液和随同试料空白溶液中被测元素的发射光强度 ， 计算机自动由工作曲线计算出 被测元素的质量浓度 。 ７ 　 分析结果的计算 待测元素的含量以待测元素的质量分数 狑 Ｍ 计 ， 数值以 ％ 表示 ， 按公式 （ １ ） 计算 ： 狑 Ｍ ＝ ρ Ｍ － ρ （ ） ０ × 犞 × 犞 ２ × １０ － ６ 犿 × 犞 １ × １００ …………………………（ １ ） 　　 式中 ： ρ Ｍ ——— 试液