鋰離子電池電極材料中磁性異物含量測試方法本標準規(guī)定了鋰離子電池電極材料中磁性異物含量的測試方法。通過此方法可以準確測量電極材料中的磁性雜質含量,確保電池產品質量。ZPbyZhiruiPu概述磁性異物檢測的重要性鋰離子電池電極材料中存在的磁性異物會影響電池性能和安全性,因此需要通過科學的檢測方法對其含量進行準確測量。標準方法的制定本標準規(guī)定了鋰離子電池電極材料中磁性異物含量的測試方法,為提高電池質量管控提供了標準依據(jù)。檢測原理與方法通過磁性分離和標準測量程序,可以準確測定電極材料中磁性異物的含量,為電池生產質量控制提供有力支持。1.1標準適用范圍廣泛適用性本標準適用于鋰離子電池電極材料中磁性異物含量的測試和評估,可應用于從電極材料制造到電池裝配的各個生產環(huán)節(jié)。多種材料適用無論是正極材料還是負極材料,本標準均可適用于對其中磁性異物含量進行檢測和分析。質量管控通過本標準的測試方法,可以有效監(jiān)控電極材料中磁性異物的含量,為電池生產質量管控提供可靠依據(jù)。規(guī)范性引用文件GB/T17664-2020《電池行業(yè)質量術語和定義》規(guī)定了電池行業(yè)常用術語及定義。GB/T6388-2019《化學試劑和試液采樣方法》規(guī)定了化學試劑和試液取樣的一般要求和方法。SJ/T11368-2006《鋰離子電池電極材料中雜質測試方法》涉及電極材料中磁性雜質的測試。試驗步驟樣品稱量準確稱取一定質量的電極材料樣品，作為試驗的初始樣品。利用高精度天平進行稱量，記錄樣品質量。磁性異物分離將稱量好的樣品置于磁性異物檢測設備中,利用強磁場吸附和分離出樣品中的磁性異物。磁性異物含量測量對分離出的磁性異物進行稱量,得到磁性異物的質量。計算磁性異物占樣品總質量的百分比,即為磁性異物含量。試驗原理1檢測原理基于磁性異物的磁性特性2分離方法利用磁力分離異物3測量方法稱量磁性異物重量該標準采用基于磁性異物的磁性特性進行檢測和測量的方法。首先利用磁力分離電極材料中的磁性異物,然后稱量分離出的磁性異物重量,從而計算出磁性異物的含量。該方法簡單快速,能有效檢測出電極材料中的磁性雜質。2.1磁性異物的檢測原理磁性原理利用電磁感應原理,通過磁場檢測可以發(fā)現(xiàn)電極材料中含有的磁性異物。異物在磁場中會產生感應電流,從而產生磁性反應。分離方法將含有磁性異物的電極材料置于磁場中,利用磁性的差異對其進行分離,從而實現(xiàn)磁性異物的檢測和定量。定量測量通過測量分離出的磁性異物的質量或體積,可以計算出電極材料中磁性異物的含量。磁性異物含量的測量方法1樣品預處理將電極材料樣品進行超聲波分散和振篩等預處理2磁性異物分離利用強磁場將樣品中的磁性異物分離出來3質量測量通過電子天平精確測量分離出的磁性異物的質量測量磁性異物含量的關鍵步驟包括對樣品進行充分預處理以分散均勻、利用強磁場分離出磁性異物、并用電子天平精確測量分離物的質量。通過計算磁性異物質量占樣品總質量的比例即可得出磁性異物含量。3.試驗設備1磁性異物檢測設備用于檢測和分離電極材料中存在的磁性異物的專用設備,包括磁場發(fā)生裝置和檢測傳感器。這些設備能精確地測量磁性異物的含量。2其他輔助設備還需要電子天平、樣品分散裝置等設備來支持整個試驗流程,確保試驗數(shù)據(jù)的準確性和可重復性。3環(huán)境控制條件試驗過程中需要嚴格控制溫度、濕度等環(huán)境因素,以減少外部干擾對試驗結果的影響。3.1磁性異物檢測設備光學顯微鏡用于精確觀察和測量微小的磁性異物?？梢郧逦夭榭串愇锏男螤?、尺寸和數(shù)量。電磁鐵分離器利用電磁力將樣品中的磁性異物分離出來。有效去除雜質,確保測試結果的準確性。高精度電子天平用于精確稱量分離出的磁性異物的質量。測量結果為后續(xù)含量計算提供依據(jù)。3.2其他輔助設備電子天平用于精確稱量電極材料樣品質量,確保測試結果的準確性。精細鑷子用于小心翼翼地移動和操作電極材料樣品,防止樣品受損。真空過濾裝置配合上一步的樣品分離流程,快速有效地分離出磁性異物。試樣制備試樣采集從電池電極材料生產現(xiàn)場或倉儲環(huán)節(jié)中采集具有代表性的試樣。確保試樣容量足夠，以滿足后續(xù)測試的需求。試樣預處理將采集的試樣充分混勻，去除可能影響測試結果的雜質或顆粒。必要時可采用篩分、過濾等手段對試樣進行初步處理。樣品封裝將處理好的試樣裝入專用的樣品盒或袋中，確保試樣在運輸和存儲過程中不會受到污染或損壞。試樣采集1代表性樣品從生產線或批次中隨機選取樣品,確保樣品具有代表性。2樣品量要求每次取樣量不少于100克,確保后續(xù)試驗分析的準確性。3樣品保存條件將樣品密封保存,避免受到外界污染或環(huán)境因素影響。4.2試樣預處理1清洗使用適當?shù)娜軇┣鍧嵲嚇颖砻妫コ魏握掣交虮砻嫖廴疚镔|。2干燥將清洗后的試樣置于恒溫恒濕環(huán)境中徹底干燥。3磁性分離使用強磁場對試樣進行預先磁性分離，去除明顯的大顆粒磁性異物。試樣預處理是確保后續(xù)測試結果準確的關鍵步驟。首先需要使用溶劑清洗試樣表面以去除雜質和污染物。然后將試樣置于恒溫恒濕環(huán)境下進行干燥。最后利用強磁場對試樣進行預先磁性分離，去除明顯的大顆粒磁性異物，為后續(xù)精細測量做好準備。5.試驗步驟1樣品稱量精確稱量待測樣品質量2磁性異物分離利用磁性檢測設備分離樣品中的磁性異物3磁性異物含量測量測量分離得到的磁性異物的質量試驗步驟包括三部分:首先精確稱量待測樣品的質量,然后利用磁性檢測設備對樣品進行分離,最后測量分離得到的磁性異物的質量。這三個步驟共同構成了該標準的完整試驗流程。樣品稱量1取樣從電池電極材料批次中小心取出適量試樣，充分混勻以確保均勻性。2稱重將試樣置于精確度為0.1mg的電子天平上，小心稱出試樣質量。3記錄將試樣質量數(shù)據(jù)準確記錄在試驗記錄表上，以備后續(xù)計算和分析。磁性異物分離取樣從電極材料樣品中取出一定量進行分析。重量測量用精密電子天平稱量樣品的初始重量。磁性分離將樣品置于強磁場中，吸附并分離出磁性異物。磁性異物含量測量1樣品放置將預處理好的試樣放置在磁性異物檢測設備的測量區(qū)域內。確保樣品與檢測探頭保持合適的距離。2磁性異物分離利用設備內置的強磁場,吸附和分離出樣品中的磁性異物顆粒。這些異物會被聚集在檢測探頭附近。3含量測量檢測探頭會自動測量并記錄分離出的磁性異物的數(shù)量和質量。系統(tǒng)軟件會分析數(shù)據(jù)并計算出磁性異物的含量。6.1磁性異物含量計算1計算公式基于磁性異物質量和原料質量計算2單位換算將質量單位換算為ppm或%3四舍五入結果保留2位小數(shù)6.2結果表示磁性異物含量應以ppm或%的形式表示。當磁性異物含量低于檢測下限時，可以用"＜檢測下限"表示。磁性異物含量計算質量百分比計算根據(jù)檢測得到的磁性異物質量，通過以下公式計算樣品中磁性異物的質量百分比：磁性異物含量(%)=磁性異物質量/樣品總質量×100%重復性驗證為確保結果的可靠性，應進行多次平行實驗并計算平均值。對于離差較大的結果應進行分析并做出合理解釋。結果表示標準單位磁性異物含量應以質量分數(shù)(mg/kg)或體積分數(shù)(μL/L)的形式表示，以便于比較和分析。小數(shù)位數(shù)結果應精確到小數(shù)點后兩位，以反映測試方法的分辨率和重復性。報告格式測試報告應包括樣品編號、測試日期、磁性異物含量數(shù)值及其單位。必要時還應給出平均值和標準差。試驗報告1報告內容2報告格式3文檔編制試驗報告是對整個試驗過程和結果的詳細書面描述。報告應包括試驗目的、試驗方法、試驗過程、測量數(shù)據(jù)和計算結果、結論和建議等內容。報告格式應規(guī)范統(tǒng)一，包括標題頁、目錄、正文、附錄等部分。報告由相關人員編制并審核確認后，形成最終版本。試驗報告內容1基本信息試驗標題、試驗編號、試驗目的、試驗時間和地點等基本信息。2試驗方法試驗原理、試驗步驟、使用的設備和儀器等詳細描述。3試驗結果試驗數(shù)據(jù)、計算過程、分析結果等完整記錄。4質量控制試驗人員資質、設備校準情況、質量保證措施等情況說明。試驗報告格式標題試驗報告應包含清晰的標題,體現(xiàn)試驗的目的和內容。實驗信息包括試驗日期、地點、參與人員等基本信息。實驗步驟詳細描述實驗過程中的各個步驟,以便重現(xiàn)和核查。結果與分析清晰展示實驗結果,并給出合理的分析和解釋。質量保證和控制試驗人員要求開展此項試驗的人員應具備相關專業(yè)知識和操作經(jīng)驗,嚴格遵守試驗標準流程和安全規(guī)程。設備校準和維護定期對磁性異物檢測設備進行校準和維護,確保測量結果的準確性和可靠性。質量監(jiān)控措施建立健全的質量管理體系,制定詳細的質量控制計劃,從試樣制備到結果分析各環(huán)節(jié)加強質量監(jiān)控。8.1試驗人員要求專業(yè)能力從事該試驗的人員應具有豐富的實驗操作經(jīng)驗和專業(yè)技能,熟悉相關測試設備的使用和校準方法。團隊合作試驗過程中應由專業(yè)團隊共同參與,互相配合,確保各步驟的規(guī)范執(zhí)行和結果準確性。安全意識試驗人員應具備良好的安全意識,熟悉相關操作規(guī)程,采取必要的防護措施,確保試驗全程安全有序進行。設備校準和維護定期校準必須定期對檢測設備進行校準和測試,確保其測量精度和重復性。校準應遵循制造商的推薦方法和周期,并保留詳細的校準記錄。預防性維護定期檢查設備的各部件,保持設備清潔,及時更換易損件,確保設備長期穩(wěn)定運行。同時保持實驗環(huán)境潔凈,避免灰塵等對設備的污染。故障排查一旦發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)故障或異常,應立即停止使用,查找故障原因,并進行必要的維修。維修完成后,應再次進行校準和性能測試,確保設備恢復正常狀態(tài)。記錄保存建立完整的設備使用、維護和檢修記錄,包括校準日期、結果、維修情況等,以便于后續(xù)追溯和分析。這些記錄也是確保設備持續(xù)可靠運行的重要依據(jù)。附錄本附錄提供了磁性異物檢測設備的技術要求以及典型試驗數(shù)據(jù),以供參考使用。9.1磁性異物檢測設備技術要求精度要求磁性異物檢測設備應具有高精度的測量能力，確保檢測結果的準確性和可靠性。設備的靈敏度應達到微米級別，滿足鋰離子電池電極材料中磁性異物的檢測需求。響應時間磁性異物檢測設備應具有快速的響應時間，能夠在短時間內檢測出電極材料中的磁性異物，提高檢測效率。響應時間應小于1秒。數(shù)據(jù)存儲檢測設備應具有可靠的數(shù)據(jù)存儲功