【摘 要】
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磷酸铁锂作为一种新型的锂离子电池正极材料,具有成本低、毒性小、比容量高等优势,在新能源领域具有广泛应用前景。而磷酸铁锂材料中的磁性杂质不仅会降低电池比容量和能量密
【机 构】
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北京大学化学与分子工程学院分析化学研究所;
【基金项目】
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国家自然科学基金(No.21475002;21175006;20975003)资助
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磷酸铁锂作为一种新型的锂离子电池正极材料,具有成本低、毒性小、比容量高等优势,在新能源领域具有广泛应用前景。而磷酸铁锂材料中的磁性杂质不仅会降低电池比容量和能量密度,而且会影响电池的使用寿命和安全性能。因此,发展一种检测电池材料中磁性杂质的方法具有重要的科学意义和实用价值。LiFeⅡPO4中的磁性杂质主要来源于原料FeⅢPO4中的微量杂质Fe（Ⅱ）,最终以微量杂质Fe（Ⅲ）的形式存在于LiFeⅡPO4中。然而,常规Fe含量测定分析方法大多只能测定其总含量,或者无法从大量Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）背景中检测出痕量Fe（Ⅱ）/Fe（Ⅲ）。本工作巧妙利用络合剂的特异性(lgK(EDTA-Fe3+)=25.1,lgK(EDTA-Fe2+)=14.3;lgβ3(phen-Fe3+)=14.1,lgβ3(phen-Fe2+)=21.3)和电动进样的选择性,结合毛细管电泳强大的分离能力和样品在线富集技术对灵敏度的大幅度提高,建立了两种相反的极端情况下（高Fe（Ⅱ）背景下检测磷酸铁锂中痕量Fe（Ⅲ）和高Fe（Ⅲ）背景下检测磷酸铁中痕量Fe（Ⅱ））的分析方法。这种高效、快速的毛细管电泳方法从电池制造的始末两端监控磁性杂质的影响,有望成为磷酸铁锂电池质量监控的重要环节。
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