锂离子电池中的氯杂质检测

　　这是目前工业界普遍的需求。氯离子 ( Cl−Cl− ) 具有极强的穿透性，能破坏铝集流体表面的氧化膜，导致铝箔腐蚀穿孔、内部微短路和产气胀包。

　　1. 检测对象与限值

　　对象：正极材料、电解液、隔膜、极片、注液后的电芯。

　　控制标准：

　　电解液：通常要求 < 10 ppm (甚至 < 1 ppm)。

　　正极材料：通常要求 < 50-100 ppm。

　　极片/电芯：根据容量不同，通常控制在 < 20-50 ppm。

　　2. 主流检测技术

　　离子色谱法 (Ion Chromatography, IC) —— 行业金标准

　　原理：将样品(极片、电解液等)用水或稀酸/碱浸提，过滤后注入离子色谱仪，分离并定量 Cl−Cl− 。

　　优势：灵敏度极高(ppb级)，选择性好，不受其他卤素干扰。

　　流程：取样 →→ 超声/加热浸提 →→ 0.22μm过滤 →→ IC分析。

　　氧弹燃烧 - 离子色谱联用 (Combustion IC)

　　适用：难溶的固体材料(如粘结剂、隔膜、封装材料)。

　　原理：在高压氧弹中高温燃烧样品，使有机结合氯转化为 HClHCl 气体，被吸收液吸收后，再用IC检测。

　　优势：能检测总氯含量(包括有机氯和无机氯)，避免浸提不完全导致的漏检。

　　X射线光电子能谱 (XPS)

　　适用：表面分析。

　　目的：检测电极表面SEI膜或集流体表面的氯元素价态(是 Cl−Cl− 还是有机氯化物)，用于失效分析(如分析腐蚀点成分)。

　　飞行时间二次离子质谱 (ToF-SIMS)

　　适用：微观分布成像。

　　目的：直观展示氯元素在极片截面或腐蚀坑处的三维分布，定位氯富集区。

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