刘宏伟， 符 靓

1. 湖南工学院材料与化学工程学院, 湖南 衡阳 421002 2. 重庆大学材料科学与工程学院， 重庆 400045 3. 无机特种功能材料重庆市重点实验室， 长江师范学院， 重庆 408100

引 言

锂离子电池由于在能量密度、 功率密度和使用寿命等方面的优势， 是目前应用最广泛的储能系统电源之一。 电池负极材料在锂离子电池的循环寿命和安全性中起着重要的作用， 采用含碳材料作为负极易析出锂枝晶造成电池短路， 给电池的长期稳定带来风险和安全问题， 在坚持不懈地寻找具有良好电化学性能和安全性的负极材料过程中， 不断研发出了多种新型负极材料[1]。

具有尖晶石结构的Li4Ti5O12(尖晶石钛酸锂)在充放电过程中体积变化可以忽略不计， 被称为零应变负极材料， 具有极好的循环寿命、 热稳定性和安全性[2]。 影响Li4Ti5O12性能的因素很多， 其中金属杂质元素的迁移和沉积会降低锂离子电池可逆比容量， 国标GB/T 30836—2014对Li4Ti5O12中金属杂质元素的含量进行了严格的限量规定。 因此， 必须建立快速准确测定Li4Ti5O12中金属杂质元素含量的分析方法， 为Li4Ti5O12的质量等级评估提供科学的理论依据。

锂离子电池电极材料中多元素的测定主要采用原子吸收光谱(AAS)法[3]、 电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES)法和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法[4]。 其中， AAS属于单元素分析技术， 不具有高通量特性， 且无法准确测定在原子化过程中易形成热稳定碳化物的元素(如Ca)； 以电感耦合等离子体(ICP)为激发源的ICP-OES和ICP-MS具有快速分析多种元素的特性[5-7]， 然而， 维持ICP的稳定工作需要消耗大量昂贵的高纯氩气， 导致分析成本高， 对于生产一线或偏远地区实验室还将面对气体采购或气体运输不便的难题。……