含铌材料的溶解方法及其在锂离子正极材料中的应用与流程

1.本技术涉及化学分析测试技术领域，特别是涉及一种含铌材料的溶解方法及其在锂离子正极材料中的应用。


背景技术：

2.锂离子电池具有能量密度高、工作电压大、循环寿命长和体积小等特点，作为最具潜力的电化学储能器件之一，其在电动汽车、便携式电子设备和储能系统等领域起着至关重要的作用。为了进一步改善锂离子电池的电化学性能以满足日益增加的对高能量密度可充电电池的需求，对正极材料进行表面包覆和离子掺杂是一种使用较为广泛的改性方法。
3.在正极材料包覆或掺杂的各种元素中，铌(nb)具有多种价态及适当的离子半径，不仅可以有效抑制阳离子混排，提高结构稳定性，同时还可以提高电子导电率和循环稳定性，从而为正极材料带来优异的电化学性能。因此，对正极材料颗粒内铌元素进行定量分析具有重要意义。
4.电感耦合等离子体发射光谱法(icp-oes)具有分析速度快、灵敏度高、线性范围宽、可同时测定多种元素等特点，已广泛应用于不同类型样品中多种元素的定量测定。使用icp-oes对正极材料中的铌元素进行测定，关键在于使样品中的铌完全溶解并稳定存在于溶液当中。
5.众所周知，铌具有很高的稳定性，能够抵抗盐酸、硝酸、王水等的腐蚀，具有难溶解和易水解的特性，易溶于氢氟酸中。含铌材料的传统酸溶消解方法是以氢氟酸为主，盐酸、硝酸、硫酸和高氯酸等为辅的混酸体系，将样品溶解后加入一定量的酒石酸等络合剂使铌稳定存在于溶液中。由于溶解过程中直接使用氢氟酸，不仅会对身体造成伤害，而且会对石英类容器和设备产生不可逆的损坏；若加入浓硫酸则会增加溶液粘度，降低icp-oes的雾化效率；若使用高氯酸，其发烟驱赶氢氟酸会导致测试结果偏低；酒石酸虽然可以与铌络合抑制铌水解，但会影响铌的光谱强度。


技术实现要素：

6.基于此，有必要提供一种含铌材料的溶解方法及其在锂离子正极材料中的应用，能够避免直接使用氢氟酸，提高操作的安全性，同时能够保证铌元素含量的检测准确性。
7.本技术的第一方面，提供一种含铌材料的溶解方法，包括以下步骤：
8.将含铌材料、盐酸和氟化铵混合，得到第一混合液；
9.对所述第一混合液进行加热处理，以溶解所述含铌材料，得到第二混合液；
10.将所述第二混合液与硼酸溶液混合，得到溶解液；
11.其中，所述含铌材料包括铌氧化物、铌氢氧化物和锂铌氧化物中的一种或多种。
12.在一些实施方式中，所述含铌材料还包括锂离子电池三元正极材料，所述铌氧化物包括nb2o5、nbo2和nb2o3中的一种或多种，所述铌氢氧化物包括nb(oh)5，所述锂铌氧化物包括linbo3和li3nbo4中的一种或多种；
13.可选地，所述锂离子电池正极材料包括三元正极材料、钴酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种。
14.在一些实施方式中，所述盐酸的质量百分比浓度为36％～38％，所述硼酸溶液为饱和硼酸溶液，所述含铌材料、盐酸、氟化铵和硼酸溶液的比例为0.1g：5ml：(0.5g～2g)：(5ml～15ml)。
15.在一些实施方式中，所述加热处理的温度为300℃～400℃。
16.在一些实施方式中，所述加热处理的时间为20s～60s。
17.在一些实施方式中，含铌材料的溶解方法还包括以下步骤：在所述第二混合液与硼酸溶液混合之前，将所述第二混合液冷却至20℃～30℃。
18.本技术的第二方面，提供一种铌元素含量的检测方法，包括：
19.使用上述溶解方法溶解所述含铌材料；
20.检测得到的所述溶解液中的铌元素的含量。
21.在一些实施方式中，所述含铌材料包括锂离子电池正极材料。
22.在一些实施方式中，所述铌元素含量的检测方法包括：
23.溶解所述含铌材料，得到所述溶解液；
24.稀释所述溶解液，得到待测溶液；
25.使用铌元素标准溶液配制不同浓度的标准工作溶液；
26.检测所述标准工作溶液中铌元素的发射光谱强度；
27.以铌元素的浓度为横坐标，所述发射光谱强度为纵坐标，绘制标准曲线；
28.检测所述待测溶液中铌元素的发射光谱强度，结合所述标准曲线，得到所述待测溶液中铌元素的含量。
29.在一些实施方式中，铌元素的发射光谱强度采用电感耦合等离子体发射光谱仪测试，所述电感耦合等离子体发射光谱仪的工作参数包括：冷却气、辅助气及载气均使用体积分数≥99.9％的高纯氩气，射频功率为1145w～1155w，雾化压力为1.8mpa～2.2mpa，雾化器流量为0.5l/min～0.8l/min，样品冲洗时间为30s～45s，曝光重复3～5次，辅助气流量0.5l/min～0.9l/min，冲洗泵速70rpm～80rpm，分析泵速45rpm～55rpm；
30.可选地，检测铌元素的发射光谱强度的分析谱线为316.340nm。
31.在一些实施方式中，所述电感耦合等离子体发射光谱仪的工作参数还包括：泵稳定时间3s～7s。
32.本技术的第三方面，提供一种锂离子电池正极材料中铌元素含量的检测方法，包括：
33.使用上述溶解方法溶解锂离子电池正极材料；
34.检测得到的所述溶解液中的铌元素的含量；
35.或者包括：
36.使用上述检测方法检测锂离子电池正极材料中的铌元素的含量。
37.与传统技术相比，上述含铌材料的溶解方法及应用至少具有如下优点：
38.上述方法使用盐酸来溶解含铌材料，盐酸可以提供大量的氢离子，氢离子与氟化铵中的氟离子形成氢氟酸，能够将含铌材料中的铌元素完全溶解。在酸性环境中，氟离子对铌具有强络合作用，有效抑制了铌的水解。硼酸能够和氟离子络合，从而消除待测溶液中残
余的氢氟酸，上述方法得到的溶解液可以采用标准雾化系统进行铌元素含量测定，进而能提高铌元素含量测定结果的准确性。该方法在溶解含铌材料的过程中，并未直接使用氢氟酸，避免危害人体健康，提高了操作安全性。
附图说明
39.图1为本技术实施例1得到的铌元素标准曲线。
具体实施方式
40.为了便于理解本技术，下面将对本技术进行更全面的描述。具体实施例中给出了本技术的较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。
41.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本技术中术语“多种”的含义是至少两种，例如两种，三种等，除非另有明确具体的限定。
42.本技术中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
43.本技术一实施方式提供一种含铌材料的溶解方法，包括以下步骤：
44.将含铌材料、盐酸和氟化铵混合，得到第一混合液；
45.对第一混合液进行加热处理，以溶解含铌材料和氟化铵，得到第二混合液；
46.将第二混合液与硼酸溶液混合，得到溶解液；
47.其中，含铌材料包括铌氧化物、铌氢氧化物和锂铌氧化物中的一种或多种。
48.传统溶解方法使用的氢氟酸对铌具有较好的溶解性能，然而氢氟酸具有极强的腐蚀性，能够强烈的腐蚀金属、玻璃和含硅物质，且容易危害人体健康。上述溶解方法中，使用的盐酸用于溶解含铌材料，盐酸可以提供大量的氢离子，氢离子与氟化铵中的氟离子形成氢氟酸，能够将含铌材料中的铌元素完全溶解。在酸性环境中，氟离子对铌具有强络合作用，使铌形成稳定的络合物存在于溶液中，有效抑制了铌的水解。硼酸能够和氟离子络合，从而消除溶解液中残余的氢氟酸。该方法在溶解含铌材料的过程中，并未直接使用氢氟酸，避免危害人体健康，提高了操作安全性。上述溶解方法得到的溶解液可以采用标准雾化系统进行铌元素含量测定，保证了铌元素含量测定结果的准确性。
49.在一些实施方式中，含铌材料还包括锂离子电池正极材料，铌氧化物包括nb2o5、nbo2和nb2o3中的一种或多种，铌氢氧化物包括nb(oh)5，锂铌氧化物包括linbo3和li3nbo4中的一种或多种。
50.在一些更具体的实施方式中，锂离子电池正极材料包括三元正极材料、钴酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种。
51.在一些更具体的实施方式中，盐酸的质量百分比浓度为36％～38％，硼酸溶液为饱和硼酸溶液，含铌材料、盐酸、氟化铵和硼酸溶液的比例为0.1g：5ml：(0.5g～2g)：(5ml～15ml)。可理解，盐酸的质量百分比浓度可以是36％～38％之间的任意值，例如：36％、37％或38％等。含铌材料、盐酸、氟化铵和硼酸溶液的比例可以包括但不限于是0.1g：5ml：0.5g：
5ml、0.1g：5ml：0.6g：8ml、0.1g：5ml：0.8g：9ml、0.1g：5ml：1g：12ml、0.1g：5ml：1.2g：13ml、0.1g：5ml：1.4g：15ml、0.1g：5ml：1.6g：15ml或0.1g：5ml：1g：10ml等。
52.在一些实施方式中，加热处理的温度为300℃～400℃。可理解，加热处理的温度可以是300℃～400℃之间的任意值，例如300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃、360℃、370℃、380℃、390℃或400℃等。具体地，操作人员观察到第一混合液冒白烟时可以停止加热处理。
53.在一些更具体的实施方式中，加热处理的时间为20～60s。例如，加热处理的时间可以是20s、30s、40s、50s或60s等。
54.在一些实施方式中，含铌材料的溶解方法还包括以下步骤：在所述第二混合液与硼酸溶液混合之前，将所述第二混合液冷却至20℃～30℃。可理解，上述第二混合液可以冷却至20℃～30℃之间的任意值，例如：20℃、22℃、24℃、25℃、26℃、28℃或30℃等。
55.本技术另一实施方式提供一种铌元素含量的检测方法，包括：
56.使用上述溶解方法溶解含铌材料；
57.检测得到的溶解液中的铌元素的含量。
58.上述检测方法能够将含铌材料中的铌元素完全溶解，从而能够提高检测方法的准确性。并且含铌材料的溶解过程未直接使用氢氟酸，避免危害人体健康，提高了操作安全性。
59.在一些实施方式中，含铌材料包括锂离子电池正极材料。可选地，锂离子电池正极材料包括三元正极材料、钴酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种。
60.在一些实施方式中，上述铌元素含量的检测方法包括：
61.溶解含铌材料，得到溶解液；
62.稀释溶解液，得到待测溶液；
63.使用铌元素标准溶液配制不同浓度的标准工作溶液；
64.检测标准工作溶液中铌元素的发射光谱强度；
65.以铌元素的浓度为横坐标，发射光谱强度为纵坐标，绘制标准曲线；
66.检测待测溶液中铌元素的发射光谱强度，结合标准曲线，得到待测溶液中铌元素的含量。
67.由于传统的溶解方法溶解含铌材料时使用氢氟酸，以及氢氟酸会腐蚀标准雾化系统中的玻璃器件，因此，检测铌元素的发射光谱强度需要使用耐氢氟酸雾化系统的光谱仪。但是此种光谱仪雾化效率低，造成元素含量测定的灵敏度下降。而本技术的检测方法中使用硼酸和氟离子络合，能够消除待测溶液中残余的氢氟酸，因此可以采用标准雾化系统对待测溶液中的铌元素的含量进行测试，进而使铌元素的含量测定结果更准确。
68.需要说明的是，上述标准工作溶液中还加入有不含铌元素的基体材料，基体材料与含铌材料的区别仅在于基体材料中不含铌元素，并且不同浓度的标准工作溶液中添加的基体材料的质量与溶解液中含铌材料的质量相等。
69.在一些实施方式中，铌元素的发射光谱强度采用电感耦合等离子体发射光谱仪测试，电感耦合等离子体发射光谱仪的工作参数包括：冷却气、辅助气及载气均使用体积分数≥99.9％的高纯氩气，射频功率(rf功率)为1145w～1155w，雾化压力为1.8mpa～2.2mpa，雾化器流量为0.5l/min～0.8l/min，样品冲洗时间为30s～45s，曝光重复3～5次，辅助气流量
0.5l/min～0.9l/min，冲洗泵速70rpm～80rpm，分析泵速45rpm～55rpm。
70.可理解，rf功率例如可以是1145w、1146w、1147w、1148w、1149w、1150w、1151w、1152w、1153w、1154w或1155w等；雾化压力可以是1.8mpa～2.2mpa之间的任意值，例如：1.8mpa、1.9mpa、2.0mpa、2.1mpa或2.2mpa等；雾化器流量例如可以是0.5l/min、0.6l/min、0.7l/min或0.8l/min等；样品冲洗时间例如可以是30s、32s、35s、37s、40s、42s或45s等；曝光重复次数例如可以是3次、4次或5次；辅助气流量可以是0.5l/min～0.9l/min之间的任意值，例如：0.5l/min、0.6l/min、0.7l/min、0.8l/min或0.9l/min；冲洗泵速例如可以是70rpm、72rpm、74rpm、76rpm、78rpm或80rpm等；分析泵速例如可以是45rpm、47rpm、49rpm、51rpm、53rpm或55rpm等。
71.具体地，检测铌元素的发射光谱强度的分析谱线为316.340nm。在实际测量中，待测元素分析谱线的选择是极为重要的。原则上通常选择灵敏度高、光谱干扰少、线性范围宽、谱峰强度大的谱线进行测定。因此，在光谱仪谱线库提供的待测元素铌的分析谱线下，分别测试基体元素溶液和待测元素铌的单元素标准溶液，通过谱图的叠加对照，观察待测元素的谱图形状和峰强度。发明人发现，当采用nb316.340nm作为铌的分析谱线时，测定谱图曲线光滑平整，信噪比比较高，同时测定波长附近无常见元素的光谱干扰，因此本技术最终选择nb316.340nm作为铌的分析谱线。
72.在一些更具体的实施方式中，电感耦合等离子体发射光谱仪的工作参数还包括：泵稳定时间3s～7s。可理解，泵稳定时间例如可以是3s、4s、5s、6s或7s等。
73.本技术再一实施方式提供一种锂离子电池正极材料中铌元素含量的检测方法，包括：
74.使用上述溶解方法溶解锂离子电池正极材料；
75.检测得到的溶解液中的铌元素的含量；
76.或者包括：
77.使用上述检测方法检测锂离子电池正极材料中的铌元素的含量。
78.需要说明的是，上述锂离子电池正极材料可以包括但不限于是三元正极材料、钴酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种。其中，铌元素的存在形式例如可以包括铌氧化物、铌氢氧化物和锂铌氧化物中的一种或多种；上述铌氧化物例如可以包括nb2o5、nbo2和nb2o3中的一种或多种；上述铌氢氧化物例如可以包括nb(oh)5；上述锂铌氧化物例如可以包括linbo3和li3nbo4中的一种或多种。
79.需要说明的是，上述锂离子电池正极材料中铌元素含量的检测方法中，基体材料为不含铌元素的锂离子电池正极材料，并且不同浓度的标准工作溶液中添加的基体材料的质量与溶解液中待测锂离子电池正极材料的质量相等。
80.下面结合具体实施方式，对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式并不限于此。
81.以下实施例中所用的实验原料均可从市场上购买或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备得到。
82.试剂选用：实施例1～5中使用的盐酸的质量分数为37％。
83.实施例1
84.已知含铌材料为锂离子电池三元正极材料(ni、co和mn的原子比为90：6：4)，该材
料中铌的含量为2000ppm。
85.1、按照以下方法溶解含铌材料：
86.s1.称取0.1
±
0.002g含铌材料置于100ml钢铁两用瓶中，依次加入5ml盐酸和1g氟化铵，得到第一混合液；
87.s2.将第一混合液加热至400℃并保温40s，使含铌材料和氟化铵完全溶解，得到第二混合液；
88.s3.将第二混合液冷却至室温，向冷却后的第二混合液中加入10ml饱和硼酸溶液进行配位络合，转移至100ml容量瓶中，用高纯水定容至刻度，摇匀，形成待测溶液。
89.2、按照以下方法得到标准曲线：
90.选取的基体材料与含铌材料的区别在于，基体材料中不含铌元素；
91.称取5份0.1
±
0.0001g不含有铌元素的基体材料，分别置于100ml钢铁两用瓶中，依次加入5ml盐酸和1g氟化铵，然后置于电加热炉上加热至400℃并保温40s，使基体材料和氟化铵完全溶解，冷却至室温后分别加入10ml饱和硼酸溶液，然后转移至100ml容量瓶中；
92.用移液器移取0μl、50μl、100μl、200μl、500μl浓度为1000μg/ml的铌元素标准溶液于容量瓶中，用高纯水定容至刻度线，摇匀，得到铌元素浓度分别为0mg/l、0.5mg/l、1mg/l、2mg/l、5mg/l的系列标准工作溶液；
93.采用电感耦合等离子体发射光谱仪对样品进行测试，铌元素的分析谱线选用nb316.340nm，电感耦合等离子体发射光谱仪的工作条件为：冷却气、辅助气及载气全部使用高纯氩气(体积分数为99.99％)，rf功率为1150w，雾化压力为2mpa，雾化器流量为0.5l/min，样品冲洗时间为30s，曝光重复3次，辅助气流量0.5l/min，冲洗泵速75rpm，分析泵速50rpm，泵稳定时间为5s；
94.点燃电感耦合等离子体发射光谱仪的等离子体焰炬并充分预热稳定仪器，在选定的仪器工作条件和分析谱线下，将上述配制好的系列标准工作溶液引入电感耦合等离子体发射光谱仪中，由低到高测定每份标准工作溶液中铌元素的发射光谱强度，以铌元素的浓度为横坐标，对应的发射光谱强度为纵坐标，绘制标准曲线并且保证其线性相关系数大于0.999，得到的标准曲线如图1所示。
95.3、检测含铌材料中铌元素的含量：
96.测定待测溶液中铌元素的发射光谱强度，结合标准曲线得到三元正极材料中铌元素的含量。
97.实施例2
98.本实施例的含铌材料同实施例1。
99.1、按照以下方法溶解含铌材料：
100.s1.称取0.1
±
0.002g含铌材料置于100ml钢铁两用瓶中，依次加入5ml盐酸和1g氟化铵，得到第一混合液；
101.s2.将第一混合液加热至300℃并保温60s，使含铌材料和氟化铵完全溶解，得到第二混合液；
102.s3.将第二混合液冷却至室温，向冷却后的第二混合液中加入5ml饱和硼酸溶液进行配位络合，转移至100ml容量瓶中，用高纯水定容至刻度，摇匀，形成待测溶液。
103.2、按照以下方法得到标准曲线：
104.选取的基体材料与含铌材料的区别在于，基体材料中不含铌元素；
105.称取5份0.1
±
0.0001g不含有铌元素的基体材料，分别置于100ml钢铁两用瓶中，依次加入5ml盐酸和1g氟化铵，然后置于电加热炉上加热至300℃保温60s，使基体材料和氟化铵完全溶解，冷却至室温后分别加入5ml饱和硼酸溶液，然后转移至100ml容量瓶中；
106.用移液器移取0μl、50μl、100μl、200μl、500μl浓度为1000μg/ml的铌元素标准溶液于容量瓶中，用高纯水定容至刻度线，摇匀，得到铌元素浓度分别为0mg/l、0.5mg/l、1mg/l、2mg/l、5mg/l的系列标准工作溶液；
107.采用电感耦合等离子体发射光谱仪对样品进行测试，铌元素的分析谱线选用nb316.340nm，电感耦合等离子体发射光谱仪的工作条件为：冷却气、辅助气及载气全部使用高纯氩气(体积分数为99.99％)，rf功率为1150w，雾化压力为1.8mpa，雾化器流量为0.5l/min，样品冲洗时间为30s，曝光重复3次，辅助气流量0.5l/min，冲洗泵速75rpm，分析泵速50rpm，泵稳定时间为5s；
108.点燃电感耦合等离子体发射光谱仪的等离子体焰炬并充分预热稳定仪器，在选定的仪器工作条件和分析谱线下，将上述配制好的系列标准工作溶液引入电感耦合等离子体发射光谱仪中，由低到高测定每份标准工作溶液中铌元素的发射光谱强度，以铌元素的浓度为横坐标，对应的发射光谱强度为纵坐标，绘制标准曲线并且保证其线性相关系数大于0.999。
109.3、检测含铌材料中铌元素的含量：
110.测定待测溶液中铌元素的发射光谱强度，结合标准曲线得到三元正极材料中铌元素的含量。
111.实施例3
112.本实施例的含铌材料同实施例1。
113.1、按照以下方法溶解含铌材料：
114.s1.称取0.1
±
0.002g含铌材料置于100ml钢铁两用瓶中，依次加入5ml盐酸和1g氟化铵，得到第一混合液；
115.s2.将第一混合液加热至350℃并保温45s，使含铌材料和氟化铵完全溶解，得到第二混合液；
116.s3.将第二混合液冷却至室温，向冷却后的第二混合液中加入15ml饱和硼酸溶液进行配位络合，转移至100ml容量瓶中，用高纯水定容至刻度，摇匀，形成待测溶液。
117.2、按照以下方法得到标准曲线：
118.选取的基体材料与含铌材料的区别在于，基体材料中不含铌元素；
119.称取5份0.1
±
0.0001g不含有铌元素的基体材料，分别置于100ml钢铁两用瓶中，依次加入5ml盐酸和1g氟化铵，然后置于电加热炉上加热至350℃保温45s，使基体材料和氟化铵完全溶解，冷却至室温后分别加入15ml饱和硼酸溶液，然后转移至100ml容量瓶中；
120.用移液器移取0μl、50μl、100μl、200μl、500μl浓度为1000μg/ml的铌元素标准溶液于容量瓶中，用高纯水定容至刻度线，摇匀，得到铌元素浓度分别为0mg/l、0.5mg/l、1mg/l、2mg/l、5mg/l的系列标准工作溶液；
121.采用电感耦合等离子体发射光谱仪对样品进行测试，铌元素的分析谱线选用nb316.340nm，电感耦合等离子体发射光谱仪的工作条件为：冷却气、辅助气及载气全部使
用高纯氩气(体积分数为99.99％)，rf功率为1150w，雾化压力为2.2mpa，雾化器流量为0.5l/min，样品冲洗时间为30s，曝光重复3次，辅助气流量0.5l/min，冲洗泵速75rpm，分析泵速50rpm，泵稳定时间为5s；
122.点燃电感耦合等离子体发射光谱仪的等离子体焰炬并充分预热稳定仪器，在选定的仪器工作条件和分析谱线下，将上述配制好的系列标准工作溶液引入电感耦合等离子体发射光谱仪中，由低到高测定每份标准工作溶液中铌元素的发射光谱强度，以铌元素的浓度为横坐标，对应的发射光谱强度为纵坐标，绘制标准曲线并且保证其线性相关系数大于0.999。
123.3、检测含铌材料中铌元素的含量：
124.测定待测溶液中铌元素的发射光谱强度，结合标准曲线得到三元正极材料中铌元素的含量。
125.实施例4
126.本实施例的含铌材料同实施例1。
127.1、按照以下方法溶解含铌材料：
128.s1.称取0.1
±
0.002g含铌材料置于100ml钢铁两用瓶中，依次加入5ml盐酸和1.25g氟化铵，得到第一混合液；
129.s2.将第一混合液加热至360℃并保温30s，使含铌材料和氟化铵完全溶解，得到第二混合液；
130.s3.将第二混合液冷却至室温，向冷却后的第二混合液中加入10ml饱和硼酸溶液进行配位络合，转移至100ml容量瓶中，用高纯水定容至刻度，摇匀，形成待测溶液。
131.2、按照以下方法得到标准曲线：
132.选取的基体材料与含铌材料的区别在于，基体材料中不含铌元素；
133.称取5份0.1
±
0.0001g不含有铌元素的基体材料，分别置于100ml钢铁两用瓶中，依次加入5ml盐酸和1.25g氟化铵，然后置于电加热炉上加热至360℃保温30s，使基体材料和氟化铵完全溶解，冷却至室温后分别加入10ml饱和硼酸溶液，然后转移至100ml容量瓶中；
134.用移液器移取0μl、50μl、100μl、200μl、500μl浓度为1000μg/ml的铌元素标准溶液于容量瓶中，用高纯水定容至刻度线，摇匀，得到铌元素浓度分别为0mg/l、0.5mg/l、1mg/l、2mg/l、5mg/l的系列标准工作溶液；
135.采用电感耦合等离子体发射光谱仪对样品进行测试时，铌元素的分析谱线选用nb316.340nm，电感耦合等离子体发射光谱仪的工作条件为：冷却气、辅助气及载气全部使用高纯氩气(体积分数为99.99％)，rf功率为1150w，雾化压力为2mpa，雾化器流量为0.5l/min，样品冲洗时间为30s，曝光重复3次，辅助气流量0.5l/min，冲洗泵速75rpm，分析泵速50rpm，泵稳定时间为5s；
136.点燃电感耦合等离子体发射光谱仪的等离子体焰炬并充分预热稳定仪器，在选定的仪器工作条件和分析谱线下，将上述配制好的系列标准工作溶液引入电感耦合等离子体发射光谱仪中，由低到高测定每份标准工作溶液中铌元素的发射光谱强度，以铌元素的浓度为横坐标，对应的发射光谱强度为纵坐标，绘制标准曲线并且保证其线性相关系数大于0.999。
137.3、检测含铌材料中铌元素的含量：
138.测定待测溶液中铌元素的发射光谱强度，结合标准曲线得到三元正极材料中铌元素的含量。
139.实施例5
140.本实施例的含铌材料同实施例1。
141.1、按照以下方法溶解含铌材料：
142.s1.称取0.1
±
0.002g含铌材料置于100ml钢铁两用瓶中，依次加入5ml盐酸和2g氟化铵，得到第一混合液；
143.s2.将第一混合液加热至320℃并保温50s，使含铌材料和氟化铵完全溶解，得到第二混合液；
144.s3.将第二混合液冷却至室温，向冷却后的第二混合液中加入15ml饱和硼酸溶液进行配位络合，转移至100ml容量瓶中，用高纯水定容至刻度，摇匀，形成待测溶液。
145.2、按照以下方法得到标准曲线：
146.选取的基体材料与含铌材料的区别在于，基体材料中不含铌元素；
147.称取5份0.1
±
0.0001g不含有铌元素的基体材料，分别置于100ml钢铁两用瓶中，依次加入5ml盐酸和2g氟化铵，然后置于电加热炉上加热至320℃保温50s，使基体材料和氟化铵完全溶解，冷却至室温后分别加入15ml饱和硼酸溶液，然后转移至100ml容量瓶中；
148.用移液器移取0μl、50μl、100μl、200μl、500μl浓度为1000μg/ml的铌元素标准溶液于容量瓶中，用高纯水定容至刻度线，摇匀，得到铌元素浓度分别为0mg/l、0.5mg/l、1mg/l、2mg/l、5mg/l的系列标准工作溶液；
149.采用电感耦合等离子体发射光谱仪对样品进行测试，铌元素的分析谱线选用nb316.340nm，电感耦合等离子体发射光谱仪的工作条件为：冷却气、辅助气及载气全部使用高纯氩气(体积分数为99.99％)，rf功率为1150w，雾化压力为2mpa，雾化器流量为0.5l/min，样品冲洗时间为30s，曝光重复3次，辅助气流量0.5l/min，冲洗泵速75rpm，分析泵速50rpm，泵稳定时间为5s；
150.点燃电感耦合等离子体发射光谱仪的等离子体焰炬并充分预热稳定仪器，在选定的仪器工作条件和分析谱线下，将上述配制好的系列标准工作溶液引入电感耦合等离子体发射光谱仪中，由低到高测定每份标准工作溶液中铌元素的发射光谱强度，以铌元素的浓度为横坐标，对应的发射光谱强度为纵坐标，绘制标准曲线并且保证其线性相关系数大于0.999。
151.3、检测含铌材料中铌元素的含量：
152.测定待测溶液中铌元素的发射光谱强度，结合标准曲线得到三元正极材料中铌元素的含量。
153.对实施例1～5的含铌材料中铌元素的含量重复进行10次测定，计算铌元素的相对标准偏差(rsd)，同时加入一定量的铌元素标准溶液进行加标回收试验，并计算其回收率，结果如表1～3所示。
154.加标回收试验方法具体如下：向溶解的样品溶液中加入不同量的铌元素标准溶液，其余按试样的分析步骤分析，测定铌含量，计算加标回收率。
155.其中，回收率＝回收总量/(铌元素含量的测定值+加标量)
×
100％。
156.表1实施例1～5的相对标准偏差结果
[0157][0158]
表2实施例1的回收率测试结果
[0159][0160]
表3铌元素含量的测定结果
[0161][0162][0163]
由表1～3的数据可以看出，实施例1～5的铌元素含量测定值的相对标准偏差低于1.7％，同时加标回收率在96.8％和101.5％之间，说明本技术提供的铌元素含量的检测方法具有较好的精密度，结果准确可靠，可充分满足分析测定的要求。
[0164]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0165]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护
范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准，说明书和附图可以用于解释权利要求的内容。