主题:【原创】市售某大牌手机电池用的什么材料? --XRF /XRD 定量元素物相鉴定

浏览 |回复3 电梯直达
iangie
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前段时间我的手机电池鼓包了, 把屏幕都顶起来了:



某bay买了电池和螺丝刀 决定自己换电池  (奉劝大家: 没序列号的电池不要买!!!没序列号的电池不要买!!!没序列号的电池不要买!!!重要的事情说三遍)

打开一看果然鼓包成这个样子了:



换的过程其实很简单, 胆大心细绝对没问题, 下面是换好的电池 (平整, 舒坦, 又可以战3年了~):



那么换下来的这块鼓包的电池就是我们的实验样品了~ 我在氩气手套箱里面把它拆开(注意, 楼主有练过, 非专业人士在空气中拆电池必燃!) 里面是多层结构, 阳极很明显是石墨, 下面是拆出来的阴极: 那么问题来了: 市售某大牌手机的原装锂电池的阴极材料用的是什么呢?



上XRF测元素:

SPECTRO X-LabPro  Job Number: 20200420 
Sample Name tw nmc 20200420 04/20/2020 14:11:19 
Description  FP-Pellets 
Z Symbol Norm. Int. Concentration Abs. Error
11 Na          8.6372      0.18%              0.01%
12 Mg      27.1802      0.09%              0.00%
13 Al      6454.8902    9.36%              0.01%
15 P        520.77        0.16%              0.00%
16 S        322.8053    0.05%              0.00%
25 Mn    5685.3707    0.47%              0.00%
26 Fe      656.3822    0.10%              0.00%
27 Co  39452.2454  30.91%                0.03%
28 Ni    6489.4878    0.55%              0.00%

从元素看很明显是钴酸锂电池

上XRD测衍射谱, Diffrac.EVA寻相:



主相Li0.283CoO2对得很好, 换成对数坐标还能看到很弱的几个峰, 继续寻相能找到三氧化二钴.

再用TOPAS 定量分析: 痕量的三氧化二钴只占约3%...

<-----Rwp 1.97

上图中TOPAS的吸收模型Absorption/ Sample Thickness / Scale Intensity 对分析这种多晶薄膜/涂层样品很有用!

薄层样品在高角处的照射体积实际是下降的, 所以高角峰强会变弱.

若不用这个吸收模型, 拟合结果不会这么好.

结论: 3年前买的某大牌手机电池其实就是LICoO2材料.

大家猜出来是什么牌子的手机了吗?
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华*手机。曾见过朋友一个老华*手机,电池鼓包,屏幕都顶起来了还能用,其他手机早就坏了。
瑾年
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风之灵
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看外观是苹果。。。
锂离子电池正极材料早期主要是LiCoO2,这个是最经典的。现在有在这个基础上加Ni, Mn来替代部分Co的三元素材料。