隨著電動汽車與儲能系統的快速發展，鋰離子電池市場需求持續增長。磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為低成本、安全的正極材料，其主成分含量及痕量雜質水平會影響電池性能。作為一種無損元素定量方法，X 射線熒光光譜法允許對粉末和電極板樣品進行分析，而無需復雜的樣品制備，如酸消解。本研究采用理學ZSX Primus IV波長色散X射線熒光光譜儀，結合無標樣基本參數法分析技術，對LiFePO4正極材料進行成分分析，驗證該方法在電池質量控制中的可行性與實用價值。

理學ZSX Primus IV波長色散X射線熒光光譜儀

分析方法與優勢

理學ZSX Primus IV具備從Be到Cm的寬元素分析范圍，使用分析晶體獲得的 X 射線熒光光譜具有高分辨率和低峰重疊，確保定性定量結果的可靠性。為提升痕量分析精度，該技術具備兩項關鍵功能：一是匹配庫功能，通過注冊與分析樣品相似的參考樣品靈敏度，校正基體效應帶來的偏差，改善定量準確性；二是固定角度測量功能，針對痕量元素在特征角度延長累積測量時間，可以提高痕量元素分析的準確性。此外，軟件可計算理論標準偏差，幫助用戶客觀評估SQX分析結果的不確定度。

樣品制備需將粉末與粘合劑混合后壓制成直徑32mm的鋁環即可上機測量，無需酸消解等化學前處理，能實現真正意義上的無損、快速檢測。

結論

研究表明，該技術可測定LiFePO4中Fe、P主成分及Ni、Mn、Cr、Ca、Zn等多種痕量雜質。采用固定角度測量后，對20 ppm級別金屬雜質的定量能力可滿足有色金屬行業標準YS/T 1028.5-2015對ICP-AES方法的技術要求。

綜上所述，理學ZSX Primus IV結合無標樣FP分析方法，具有制樣簡單、無需標準品、分析快速、結果可靠的特點，能夠在一個分析周期內完成主成分與雜質的同步測定。該方法適用于電池材料研發配方優化及生產過程中的來料檢驗、批次一致性評估等場景，為鋰離子電池行業提供了一種高效、經濟的成分分析解決方案。

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[本文素材轉載自佛山翁開爾]