鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法，該方法先用EDTA滴定法測定鈷、鎳、錳三元素離子總量，記錄滴定消耗體積；再取樣于氯化氨與氨的堿性介質中，形成鎳氨絡合物，再用雙氧水使鈷氧化后與氨絡合形成三價鈷氨絡合物，并生成二氧化錳沉淀，過濾掉沉淀取濾液，濾液以紫脲酸銨為指示劑，用EDTA滴定測定鎳的含量，記錄滴定消耗體積；將滴定測鎳后的溶液在堿性及加熱條件下，逸出氨氣，同時生成氫氧化鈷沉淀，再用酸溶解后，用EDTA滴定測定鈷的含量，記錄滴定消耗體積；根據(jù)各步EDTA消耗體積以及EDTA的濃度、樣品質量計算得出三元素各自含量。該方法檢測精確及檢測效率高、安全環(huán)保，可應用于正極材料三元素含量檢測。
【專利說明】鏡鈷猛三元材料的三元素測定方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及多元素含量測定【技術領域】，具體涉及一種鎳鈷錳三元材料的三元素測 定方法。
【背景技術】
[0002] 隨著電子產品不斷的開發(fā)，鋰離子電池得到廣泛應用，而現(xiàn)在的電子產品在不斷 的更新?lián)Q代，同時對鋰離子電池產品的要求也越來越高。眾所周知，鋰離子電池核心元件為 電芯部分，而電芯中正負極材料組成和性能對電池的電化學性能具有至關重要的作用。
[0003] 三元鋰電池是近些年發(fā)展起來的以三元材料作為正極的新型鋰電池，較為常用的 三元材料是鎳鈷錳三元材料，其性能好于鈷酸鋰、錳酸鋰等單一組分正極材料，是具有明顯 的三元協(xié)同效應的功能材料，其安全性好、比容量高、價格也便宜，是一種綜合性能優(yōu)越的 新型正極材料，廣泛應用于動力電池及小型電池等眾多領域。
[0004] 目前國內有不少公司生產三元材料，但對于主含量鈷、鎳、錳的檢測主要用ICP法 或化學法測定。ICP法測定準確度及精密度較差，容易帶來較大誤差，而用電位滴定法測鈷、 沉淀法測鎳的化學法檢測則操作繁瑣，耗時較長，不適用于大批量樣品的檢測。目前也有文 獻報道采用EDTA滴定法測量單一鈷或鎳的方法，對于含錳的檢測也有文獻報道通過沉淀 錳分別檢測鎳錳的檢測方法，用NaCN等試劑對鎳封閉，但是NaCN有毒有害，也有文獻采用 過硫酸銨、三乙醇胺、鹽酸羥胺等眾多試劑，操作繁瑣，成本高。尤其是NaCN毒性極強，屬于 劇毒化學品，考慮到安全因素，目前很少使用。另外，用EDTA測錳時，由于Mn 2+在堿性介質 中，容易在空氣中被氧化造成EDTA無法配位絡合，導致結果偏低，而且在沉錳過程中會吸 附大量的鈷導致檢測誤差，由于這些干擾導致準確度低。
【發(fā)明內容】
[0005] 有鑒于此，提供一種檢測精確及檢測效率高、安全環(huán)保的鎳鈷錳三元材料的三元 素測定方法。
[0006] -種鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法，其包括下列步驟： 取鎳鈷錳三元材料樣品，配制成定容的樣品溶液，再從樣品溶液中取試樣一，用EDTA 標準溶液絡合滴定法測定鈷、鎳、錳三元素離子的總量，記錄EDTA消耗體積Vtl mL ; 從所述樣品溶液中取試樣二，在氯化氨與氨的堿性介質中，使鎳與氨形成鎳氨絡合物， 再用雙氧水使鈷氧化后與氨絡合形成三價鈷氨絡合物，使錳氧化為二氧化錳沉淀，過濾掉 沉淀取濾液，濾液以紫脲酸銨為指示劑，用EDTA標準溶液滴定測定單一鎳的含量，記錄此 時EDTA消耗體積V 1 mL ; 將滴定測鎳后的溶液PH值調節(jié)至12以上，在加熱條件下，將鈷氨絡合物分解直到氨氣 冒完，同時生成氫氧化鈷沉淀，再用酸完全溶解后，調節(jié)PH為中性，用EDTA標準溶液滴定測 定單一鈷的含量，記錄此時EDTA消耗體積V 2 mL ; 根據(jù)V。，V1, V2，以及EDTA的濃度、樣品質量計算得出三元材料中鎳、鈷、錳的含量。
[0007] 上述鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法中，先用EDTA滴定測得三元素含量總和， 再用沉淀法除去錳，將鈷氧化成三價形成不與EDTA絡合的三價鈷氨絡合物，再用EDTA滴 定測得單一鎳的含量，然后再將鈷釋放以測定鈷含量，避免測錳時準確性不足的缺陷，提高 三元素測量準確度和精密度，而且整個測定過程所用試劑采用環(huán)保安全的試劑，如堿、雙氧 水、氨等易于回收或者凈化的試劑，EDTA滴定鎳鈷方案基本相同，易于控制不用造成工藝 上的繁瑣和額外的負擔，簡化操作，檢測效率高。
【具體實施方式】
[0008] 以下將結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0009] 本發(fā)明實施例的鎳鈷猛三元材料的三元素測定方法,主要是通過EDTA標準溶液 來滴定三元素總量,再將鈷氧化成三價并絡合成不與EDTA絡合的鈷氨絡合物，并除去錳的 干擾，先滴定測得單一鎳含量，再將釋放鈷，接著用EDTA滴定測得單一鈷含量，由總量減去 鎳鈷量即得到錳含量，由此實現(xiàn)三元素含量的測定。本實施例測定的鎳鈷錳三元材料優(yōu)選 為鋰離子電池的正極材料。該方法具體包括以下步驟： S01，取鎳鈷錳三元材料樣品，配制成定容的樣品溶液，再從樣品溶液中取試樣一，用 EDTA標準溶液絡合滴定法測定鈷、鎳、錳三元素離子的總量，記錄EDTA消耗體積Vtl mL ; 502, 從所述樣品溶液中取試樣二，在氯化氨與氨的堿性介質中，使鎳與氨形成鎳氨絡 合物，再用雙氧水使鈷氧化后與氨絡合形成三價鈷氨絡合物，使錳氧化為二氧化錳沉淀，過 濾掉沉淀取濾液，濾液以紫脲酸銨為指示劑，用EDTA標準溶液滴定測定單一鎳的含量，記 錄此時EDTA消耗體積V 1 mL ; 503, 將滴定測鎳后的溶液PH值調節(jié)至12以上，在加熱條件下，將鈷氨絡合物分解直到 氨氣冒完，同時生成氫氧化鈷沉淀，再用酸完全溶解后，調節(jié)PH為中性，用EDTA標準溶液滴 定測定單一鈷的含量，記錄此時EDTA消耗體積V 2 mL ; 504, 根據(jù)V。，V1, V2，以及EDTA的濃度、樣品質量計算得出鎳鈷錳三元素在材料中的含 量。
[0010] 在步驟SOl中，準確稱取鎳鈷錳三元材料，優(yōu)選用精確到0. OOOlg的分析天平進行 稱量。稱取樣品后，用足量濃鹽酸加熱完全溶解，冷卻后移到容器中定容，形成樣品溶液。此 樣品溶液可供作試樣來源，步驟S02和S02的試樣一和二都取自于該原始樣品溶液。該原始 樣品溶液的配制量足夠大，可以取樣多次，從而減少配制誤差。稱取定量的試樣一后，保持 溫度在75-85°C，加入適量鹽酸羥胺和濃氨水，用EDTA標準溶液滴定至終點前約1-2 mL時， 加適量PH為10的氨-氯化銨緩沖溶液及紫脲酸銨指示劑，繼續(xù)滴定溶液呈亮紫色為終點， 記錄下所消耗的EDTA體積。其中，鹽酸羥胺用量優(yōu)選為1.5-2 g。氨水用量優(yōu)選為4-6mL， 濃度為氨和水體積比為1 :1，濃鹽酸用量優(yōu)選為10_15mL，濃度為36%-38%。氨-氯化銨緩 沖溶液的用量優(yōu)選為15_20mL。紫脲酸銨指示劑的用量優(yōu)選為0. 2g左右。
[0011] 在步驟S02中，同樣從前面配制好的混合溶液中取試樣，即試樣二，體積可以與試 樣一相同或者不同。先在試樣二加入適量氯化銨，再用適量水沖洗搖勻，再加濃氨水，搖勻， 靜止數(shù)分鐘無沉淀生成，形成含鎳氨絡合物溶液，接著將溶液邊搖動邊滴加雙氧水2-4 mL， 產生沉淀，加熱到40°C左右，靜止數(shù)分鐘后用抽濾裝置進行抽濾，再用稀氨水溶液分多次充 分洗滌盛裝溶液容器、漏斗，集中所有濾液及洗液于抽濾瓶中，轉移到容器中，得到除錳后 溶液。氯化銨的用量優(yōu)選為0.5-1 g。濃氨水用量優(yōu)選為10-15 mL，濃度與步驟SOl相同。 其中，雙氧水用量優(yōu)選為2-4 mL，稀氨水濃度為約5%。本步驟中采用雙氧水作為氧化劑，由 于其在反應過程中和反應后的反應產物是水和氧氣，不會使廢水中增加其他有毒物質，廢 棄物處理方法簡單，只需稀釋充分分解即可，相比其他氧化劑過硫酸銨等有害燃燒產物有 氧化氮及氧化硫，會對環(huán)境造成污染。因此，本實施例采用雙氧水作為氧化劑，廢棄物的處 置符合國家相關法規(guī)或方便專業(yè)處理管理，符合目前節(jié)能環(huán)保的要求。
[0012] 在除錳后溶液中補加適量雙氧水，在恒溫水浴鍋中振蕩15-30分鐘，使鈷充分氧 化為三價，冷卻到40°C左右，加適量紫脲酸銨指示劑，用EDTA標準溶液滴定到亮紫色為終 點，記錄此時EDTA消耗體積。其中，雙氧水中H 2O2和水的體積比優(yōu)選為1 :1，鹽酸羥胺用量 優(yōu)選為1. 5-2 g。恒溫水浴鍋的加熱溫度優(yōu)選為65-75°C，更優(yōu)選為70°C。
[0013] 在步驟S03中，具體地，滴定測鎳后的溶液PH值優(yōu)選為12-13,加熱可以在電爐上 進行，直到產生氫氧化鈷沉淀并使氨氣完全冒完，再用鹽酸完全溶解沉淀后，調節(jié)PH為7左 右，用EDTA標準溶液滴定至終點前1-2 mL時，再加10-15 mL PH為10左右的氨-氯化銨 緩沖溶液及〇. 2g左右紫脲酸銨指示劑，繼續(xù)滴定溶液呈紫紅色為終點，記錄此時EDTA消耗 體積。在經步驟S03的氫氧化鈉作用后，鈷氨絡合物分解放出氨，鈷將以氫氧化鈷的形式沉 淀下來，加入鹽酸時，溶解為游離離子，Co 3+的沉淀物或離子配合物具有強氧化性，可將鹽酸 氧化為Cl2, Co3+被還原成Co2+，因此，用EDTA滴定時，主要是Co2+，會有少量Co 3+，不管是二 價鈷還是三價鈷都與EDTA以1:1的摩爾比發(fā)生配位反應，不影響用EDTA滴定鈷元素的含 量以及計算。
[0014] 測出鈷含量后，根據(jù)V。，V1, V2以及EDTA的濃度、樣品質量計算得出鎳鈷錳三元素 在材料中的含量。具體地，設定所述定容的樣品溶液體積為N mL，所述試樣一的取樣體積 為Ii1 mL，所述試樣二的取樣體積為n2 mL，所述鎳鈷錳三元素的含量通過下式（1)- (3)分 別計算出： ffNi (%) = (C1edta XV1XNXSS. 69X100%)/〇b#p Xn2XlOOO) (I) Wco (%) = (Cedta XV2XNX58. 93X 100%)/〇?樣品 Xn2X 1000) (2) Wsfa (%) = [ (C1edta X V0XN)/ 樣品 Xn1 X 1000)- (QdtaXV1XN)/ (?#sXn2X 1000)_ (Cedta XV2XN)/ Os樣品 Xn2XlOOO)] X54. 94X100% (3) 式中：WNi、Wc^Wlfc分別表示鎳、鈷、猛的質量百分比， Cedta :EDTA標準滴定溶液的濃度，單位為mol/L， ? 表示所稱樣品的質量，單位為克。
[0015] 以上各步驟中，EDTA標準溶液的濃度都優(yōu)選為0.03 mol/L。上述測定方法中，三 元素樣品溶液濃度可精確到0.0001m〇l/L左右。為進一步提高精確度，步驟SOl中配制足 夠容量的樣品溶液，以便多次取樣，多次重復步驟S01-S04的測定過程，得到各元素含量均 值。例如，優(yōu)選地，試樣一和試樣二的取樣體積為定容的樣品體積的1/10或1/20,在每個樣 品溶液中重復取5次以上試樣一和試樣二，進行5次以上的三元素測定過程，再取平均值， 得到鎳鈷錳三元素的含量均值，作為實測的鎳鈷錳三元素的含量。
[0016] 在上述步驟S02中會生成二氧化錳沉淀，故而在步驟S02中也可以將錳溶解，再用 EDTA測定錳的含量。為操作和更加精密度考慮，本發(fā)明實施例優(yōu)選采用測定鎳鈷再計算出 剩余錳含量的方法。本發(fā)明實施例采用先將錳氧化為二氧化錳沉淀，過濾分離后再測試鎳 和鈷含量，至少具有以下優(yōu)勢：1、操作簡單，易于控制，例如，將滴鎳后的溶液用氫氧化鈉調 節(jié)PH再加熱至沉淀產生，待冷卻后往溶液中加鹽酸直至沉淀完全溶解后滴定，操作簡單， 沒有干擾，易于控制。2、不使用有毒有害試劑，安全環(huán)保：滴定鈷含量僅使用氫氧化鈉、鹽酸 試劑，成本低廉、易于獲取，屬于實驗室常見試劑。上述測定方法使用和測試時不存在危險 和有毒有害性，完全符合當前綠色環(huán)保安全的理念。而且，避免測錳時準確性不足的缺陷， 提高三元素測量準確度和精密度，而且整個測定過程所用試劑采用環(huán)保安全的試劑，如堿、 雙氧水、氨等易于回收或者凈化處理的試劑，EDTA滴定鎳鈷方案基本相同，易于控制不用 造成工藝上的繁瑣和額外的負擔，簡化操作，檢測效率高。
[0017] 以下通過具體實例說明上述鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法具體流程，并通過 精密度測試和加標回收測試，驗證上述鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法的精密度等各方 面性能。
[0018] 以下實例及各項測試所用主要試劑及儀器如下： EDTA標準溶液：0. 03mol/L，30%過氧化氫(分析純，質量濃度)，濃氨水（I : 1 )，濃鹽酸， 氯化銨，鹽酸羥胺，緩沖溶液（PH=10)，分析天平(精確到0. OOOlg)，恒溫水浴鍋，抽濾裝置。
[0019] 實例 1 鈷、鎳、錳三元合量的測定：鎳鈷錳三元材料樣品名為ZJSY1407260U簡稱為1#樣品)， 稱取I. OOOOg試樣，加入IOml濃HCl加熱完全溶解試樣，冷卻后定容至IOOml容量瓶中。 準確移取5ml試樣于錐形瓶中，加入80mL水加熱至80°C左右，加入2g鹽酸輕胺，5mL氨水 (1:1)，用EDTA標準溶液滴定至終點前約ImL時，加20mLPH=10的氨-氯化銨緩沖溶液及 〇. 2g左右紫脲酸銨指示劑，繼續(xù)滴定溶液呈亮紫色為終點，記錄此時所消耗的EDTA體積V。 HlLo
[0020] 單一鎳含量的測定：另取IOmL被測溶液于250mL錐形瓶中，加0. 5g氯化銨，再用 少量水沖洗瓶壁，搖勻溶解后加濃氨水10mL，搖勻，靜止1分鐘無沉淀生成，一邊搖動一邊 滴加雙氧水2mL，有沉淀產生，蓋上表面皿，稍加熱到40°C左右，靜止幾分鐘后用抽濾裝置 進行抽濾，用5%的稀氨水溶液分四次充分洗滌錐形瓶、漏斗，不要損失濾液，集中所有淡紫 紅色濾液于抽濾瓶中，將濾液轉移到250 mL錐形瓶中，補加5ml雙氧水（I : 1)，在70°C的恒 溫水浴鍋中振蕩15分鐘，使鈷充分氧化為三價，冷卻到40°C左右，加適量紫脲酸銨指示劑， 用EDTA標準溶液滴定到亮紫色為終點，記錄此時所消耗的EDTA體積V 1 mL。
[0021] 單一鈷含量的測定：將滴鎳后的溶液用氫氧化鈉調節(jié)PH至12,在電爐上加熱至沉 淀產生，并使氨氣完全冒完，待冷卻后往溶液中加鹽酸直至沉淀完全溶解，白煙冒盡，待冷 卻后將溶液調PH至7左右，用EDTA標準溶液滴定至終點前約ImL時，加 IOmLPH=IO的氨-氯 化銨緩沖溶液及〇. 2g左右紫脲酸銨指示劑，繼續(xù)滴定溶液呈紫紅色為終點，記錄此時所消 耗的EDTA體積V2 mL。
[0022] 結合前面描述的公式（1) - (3)，本實例的三元素質量百分含量的計算公式如下： Wm (%) = (Cedta X V1X 100 X 58. 69 X 100%) / 〇? 樣品 X 10 X 1000) Wco (%) = (Cedta X V2 X 100 X 58. 93 X 100%) / 〇? 樣品 X 10 X 1000) Wsfa (%) = [(Cedta XV0X 100)/ 0?樣品 X5X 1000)- (QdtaXV1XIOO)/ OBt^xiOXlOOO)-(C1edtaXV2XIOO)/ 0β#ρ X10X1000)] X54.94X100% 式中：WNi、Wc^Wlfc分別表示鎳、鈷、猛的質量百分比， Cedta :EDTA標準滴定溶液的濃度（mol/L)， 表示所稱樣品的質量，單位為克，即為1克。
[0023] 計算后得出的具體結果如表1所示。
[0024] 實例 2 鈷、鎳、錳三元合量的測定：鎳鈷錳三元材料樣品名為ZJSY14072602(簡稱為2#樣品)， 稱取I. OOOOg試樣，加入IOml濃HCl加熱完全溶解試樣，冷卻后定容至IOOml容量瓶中。準 確移取IOml試樣于錐形瓶中，加入70mL水加熱至75°C左右，加入I. 5g鹽酸輕胺，5mL氨水 (1:1 )，用EDTA標準溶液滴定至終點前約I. 5mL時，加20mLPH=10的氨-氯化銨緩沖溶液及 〇. 2g左右紫脲酸銨指示劑，繼續(xù)滴定溶液呈亮紫色為終點，記錄此時所消耗的EDTA體積。
[0025] 單一鎳含量的測定：另取IOmL被測溶液于250mL錐形瓶中，加0. 5g氯化銨，再用 少量水沖洗瓶壁，搖勻溶解后加濃氨水10mL，搖勻，靜止2分鐘無沉淀生成，一邊搖動一邊 滴加雙氧水2mL，有沉淀產生，蓋上表面皿，稍加熱到40°C左右，靜止5分鐘后用抽濾裝置進 行抽濾，用5%的稀氨水溶液分四次充分洗滌錐形瓶、漏斗，不要損失濾液，集中所有淡紫紅 色濾液于抽濾瓶中，將濾液轉移到250 mL錐形瓶中，補加5ml雙氧水（1 :1)，在65°C的恒溫 水浴鍋中振蕩15分鐘，使鈷充分氧化為三價，冷卻到40°C左右，加適量紫脲酸銨指示劑，用 EDTA標準溶液滴定到亮紫色為終點，記錄此時所消耗的EDTA體積。
[0026] 單一鈷含量的測定：將滴鎳后的溶液用氫氧化鈉調節(jié)PH至13,在電爐上加熱至沉 淀產生，并使氨氣完全冒完，待冷卻后往溶液中加鹽酸直至沉淀完全溶解，白煙冒盡，待冷 卻后將溶液調PH至7左右，用EDTA標準溶液滴定至終點前約I. 5 mL時，加 IOmL PH=IO的 氨-氯化銨緩沖溶液及0. 2g左右紫脲酸銨指示劑，繼續(xù)滴定溶液呈紫紅色為終點，記錄此 時所消耗的EDTA體積。
[0027] 根據(jù)各步驟中消耗的體積和樣品質量及EDTA標準溶液濃度，代入公式（1)- (3) 中，分別計算得到鈷鎳錳的含量，具體結果如表1所示。
[0028] 實例 3 鈷、鎳、錳三元合量的測定：鎳鈷錳三元材料樣品名為ZJSY14072603(簡稱為3#樣品)， 稱取I. OOOOg試樣，加入IOml濃HCl加熱完全溶解試樣，冷卻后定容至IOOml容量瓶中。 準確移取IOml試樣于錐形瓶中，加入90mL水加熱至85°C左右，加入I. 5g鹽酸輕胺，5mL氨 水（1:1 )，用EDTA標準溶液滴定至終點前約2mL時，加20mLPH=10的氨-氯化銨緩沖溶液及 〇. 2g左右紫脲酸銨指示劑，繼續(xù)滴定溶液呈亮紫色為終點，記錄此時所消耗的EDTA體積。
[0029] 單一鎳含量的測定：另取IOmL被測溶液于250mL錐形瓶中，加 Ig氯化銨，再用少 量水沖洗瓶壁，搖勻溶解后加濃氨水20mL，搖勻，靜止2分鐘無沉淀生成，一邊搖動一邊滴 加雙氧水4mL，有沉淀產生，蓋上表面皿，稍加熱到40°C左右，靜止5分鐘后用抽濾裝置進行 抽濾，用5%的稀氨水溶液分四次充分洗滌錐形瓶、漏斗，不要損失濾液，集中所有淡紫紅色 濾液于抽濾瓶中，將濾液轉移到250 mL錐形瓶中，補加5ml雙氧水（1 :1)，在75°C的恒溫 水浴鍋中振蕩15分鐘，使鈷充分氧化為三價，冷卻到40°C左右，加適量紫脲酸銨指示劑，用 EDTA標準溶液滴定到亮紫色為終點，記錄此時所消耗的EDTA體積。
[0030] 單一鈷含量的測定：將滴鎳后的溶液用氫氧化鈉調節(jié)PH至12,在電爐上加熱至沉 淀產生，并使氨氣完全冒完，待冷卻后往溶液中加鹽酸直至沉淀完全溶解，白煙冒盡，待冷 卻后將溶液調PH至7左右，用EDTA標準溶液滴定至終點前約2 mL時，加 IOmL PH=IO的 氨-氯化銨緩沖溶液及0. 2g左右紫脲酸銨指示劑，繼續(xù)滴定溶液呈紫紅色為終點，記錄此 時所消耗的EDTA體積。
[0031] 根據(jù)各步驟中消耗的體積和樣品質量及EDTA標準溶液濃度，代入公式（1)- (3) 中，分別計算得到鈷鎳錳的含量，具體結果如表1所示。
[0032] 以上實例1-3的測定過程可以重復操作多次，例如，本實施例進行5次測量，再取 平均值，具體檢測結果如下表1所示。
[0033] 表1三種鈷鎳錳合金樣品檢測結果
【權利要求】
1. 一種鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法，其包括下列步驟： 取鎳鈷錳三元材料樣品，配制成定容的樣品溶液，再從樣品溶液中取試樣一，用EDTA 標準溶液絡合滴定法測定鈷、鎳、錳三元素離子的總量，記錄EDTA消耗體積Vtl mL ; 從所述樣品溶液中取試樣二，在氯化氨與氨的堿性介質中，使鎳與氨形成鎳氨絡合物， 再用雙氧水使鈷氧化后與氨絡合形成三價鈷氨絡合物，使錳氧化為二氧化錳沉淀，過濾掉 沉淀取濾液，濾液以紫脲酸銨為指示劑，用EDTA標準溶液滴定測定單一鎳的含量，記錄此 時EDTA消耗體積V 1 mL ; 將滴定測鎳后的溶液PH值調節(jié)至12以上，在加熱條件下，將鈷氨絡合物分解直到氨氣 冒完，同時生成氫氧化鈷沉淀，再用酸完全溶解后，調節(jié)PH為中性，用EDTA標準溶液滴定測 定單一鈷的含量，記錄此時EDTA消耗體積V 2 mL ; 根據(jù)V。，V1, V2，以及EDTA的濃度、樣品質量計算得出三元材料中鎳、鈷、錳的含量。
2. 如權利要求1所述的鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法，其特征在于，所述定容的 樣品溶液體積為N mL，所述試樣一的取樣體積為Ii1 mL，所述試樣二的取樣體積為n2 mL，所 述鎳鈷錳三元素的含量通過下式（1)- (3)分別計算出： ffNi (%) = (C1edta XV1XNXSS. 69X100%)/〇b#pXn2XlOOO) (I) Wco (%) = (Cedta XV2XNX58. 93X 100%)/〇?樣品 Xn2X 1000) (2) Wtfa (%) = [ (Qdta X V0XN)/ 樣品 Xn1 X 1000)- (QdtaXV1XN)/ (?#sXn2X 1000)_ (Cedta XV2XN)/ Os樣品 Xn2XlOOO)] X54. 94X100% (3) 式中：WNi、Wc^Wlfc分別表示鎳、鈷、猛的質量百分比， Cedta :EDTA標準滴定溶液的濃度，單位為mol/L， ? s表示所稱樣品的質量，單位為克。
3. 如權利要求1所述的鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法，其特征在于，所述用EDTA 絡合滴定法測定鈷、鎳、錳三元素離子的總量包括如下步驟：將試樣一用濃鹽酸加熱完全溶 解，形成混合液，加入適量鹽酸羥胺和濃氨水，用EDTA標準溶液滴定至終點前l(fā)-2mL時，力口 適量PH為10的氨-氯化銨緩沖溶液及紫脲酸銨指示劑，繼續(xù)滴定溶液呈亮紫色為終點。
4. 如權利要求1所述的鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法，其特征在于，所述鎳氨絡 合物形成包括下列過程：取試樣二后，加入適量氯化銨，再用適量水沖洗搖勻，再加濃氨水， 搖勻，靜止數(shù)分鐘無沉淀生成，形成含鎳氨絡合物溶液。
5. 如權利要求4所述的鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法，其特征在于，在形成所述 含鎳氨絡合物溶液后，接著將溶液邊搖動邊滴加雙氧水，產生沉淀，靜止數(shù)分鐘后用抽濾裝 置進行抽濾，再用稀氨水溶液分多次充分洗滌盛裝溶液容器、漏斗，集中所有濾液及洗液于 抽濾瓶中，轉移到容器中，得到除錳后溶液。
6. 如權利要求5所述的鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法，其特征在于，在除錳后溶 液中補加適量雙氧水，在65-75°C的恒溫水浴鍋中振蕩，使鈷充分氧化為三價并形成三價鈷 氨絡合物，冷卻后加適量紫脲酸銨指示劑，用EDTA標準溶液滴定到亮紫色為終點。
7. 如權利要求1所述的鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法，其特征在于，在用EDTA滴 定測定單一鈷的含量時，在滴定至終點前l(fā)_2mL時，加適量PH為10的氨-氯化銨緩沖溶液 及紫脲酸銨指示劑，繼續(xù)滴定溶液呈紫紅色為終點。
8. 如權利要求3或4所述的鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法，其特征在于，所述雙 氧水的質量濃度為30%，所述濃氨水中氨與水的體積比例為1 :1，所述滴定測鎳后的溶液PH 值為12-13。
9. 如權利要求1所述的鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法，其特征在于，所述試樣一 和試樣二的取樣體積為定容的樣品體積的1/10或1/20,在每個樣品溶液中重復取5次以上 試樣一和試樣二，進行5次以上的三元素測定過程，再取平均值，得到鎳鈷錳三元素的含量 均值，作為實測的鎳鈷錳三元素的含量。
10. 如權利要求1所述的鎳鈷錳三元材料的三元素測定方法，其特征在于，所述的鎳鈷 錳三元材料為鋰離子電池的正極材料。
【文檔編號】G01N31/16GK104316643SQ201410530716
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權日:2014年10月10日
【發(fā)明者】馬琳, 許開華, 張云河, 劉文澤 申請人:荊門市格林美新材料有限公司, 深圳市格林美高新技術股份有限公司
專業(yè)數(shù)控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
