CN114924019A - 一种双氟磺酰亚胺中氯化物的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双氟磺酰亚胺中氯化物的测试方法，包括以下步骤，首先将双氟磺酰亚胺样品加入冰水中，再加入pH调节剂调节后，得到待测液；配制不同浓度的氯离子标准溶液，根据峰面积和浓度建立标准工作曲线；然后采用离子色谱检测上述步骤得到的待测液，测得氯离子峰面积，根据上述步骤得到的标准曲线和稀释倍数，计算得到双氟磺酰亚胺样品中的氯离子含量。本发明仅加入无机试剂便可完成待测样品的前处理，快捷且安全环保，而且具有检出限低、灵敏度高、重复性好、准确度高等优点，适合微量氯含量的测定。本发明提供的检测方法操作快速、简便，结果准确，可广泛应用于锂离子电池的制造领域，对于锂电池产品的质量控制具有重要的意义。
Description
技术领域
本发明属于双氟磺酰亚胺中氯化物检验技术领域，尤其涉及一种双氟磺酰亚胺中氯化物的测试方法。
背景技术
锂离子电池是目前应用广泛的高效绿色环保电池，传统的锂电池电解液添加有12～15％的LiPF6，难以满足电动车续航里程及电池能量密度的要求，而双氟磺酰亚胺锂盐作为电解液添加剂，能够有效降低电极表面上SEI层在低温下的高低温电阻，降低锂离子电池在放置过程中的容量损失，从而提供高容量电池，可提高离子导电率及电池充放电特性，提高电池的电化学性能，安全性能高，具有更好的稳定性，市场前景十分广阔。除电极材料的因素外，锂离子电池的储电能力、电化学性能、安全性能等重要指标与添加剂的纯度及杂质有密切关系。在锂离子电池电解液中，要严格控制氯离子含量，氯离子和硫酸根离子的存在会形成大量的强酸，会加剧电池性能的恶化，腐蚀电极，并干扰电解液的稳定性。
双氟磺酰亚胺锂中含有杂质是由于其制备工艺过程所造成的，制备的关键步骤是双氟磺酰亚胺经锂化反应得到双氟磺酰亚胺锂，而双氟磺酰亚胺是一种含氟的无机强酸化合物，CAS号为14984-73-7，化学式为HN(SO2F)2，简称HFSI，密度1.892g/cm3，熔点为17℃，沸点为170℃，HFSI及其盐在酸催化剂、离子液体、选择性氟化剂等领域也均有广泛的应用。所以，如何测试双氟磺酰亚胺中的氯离子含量成为急需解决的问题。
目前氯离子检测方法大都采用了硝酸银滴定法、比浊法等，其中，滴定法的基本原理是以铬酸钾指示剂，用硝酸银滴定其中氯离子，以测试溶液由黄色变为橙红色为滴定终点计算氯离子含量。比浊法的基本原理为在硝酸酸性溶液中，试样中的氯离子与硝酸银生成氯化银，与配制的已知浓度的标准比浊液进行比浊。或将试样加入硝酸溶液、乳化剂、硝酸银溶液，获得的待测液，采用紫外可见光分光光度法进行检测，根据待测液的吸光度，通过标准曲线法确定待测液中氯离子的含量。
但是，上述这些氯离子检测方法通常存在以下缺点：
滴定法的基本原理是以铬酸钾指示剂，在弱碱性环境下，用硝酸银滴定其中氯离子，而对于微量氯离子难以判断溶液由黄色变为橙红色的细微颜色变化；并且对于双氟磺酰亚胺的优质产品，氯离子含量＜100ppm，如采用滴定法为保证有效的滴定体积，需要的双氟磺酰亚胺样品量较大，需加入大量碱性物质进行中和，反应放热使待测液大量发烟，影响测试结果准确性。
比浊法的基本原理为在硝酸酸性溶液中，试样中的氯离子与硝酸银生成氯化银，与配制的已知浓度的标准比浊液进行比浊。而由于双氟磺酰亚胺的强酸性，难以形成稳定的比浊待测液，此方法并不适用。并且这两种方法都依据人的主观判断，特别是氯离子含量在靠近指标边缘时，对于结果的判定，人为的倾向会更大。
因此，如何找到一种更为适宜的测试方法，能够快速、客观、准确的检测双氟磺酰亚胺中氯化物，特别是微量氯含量的检测，从而能够在制备过程中将双氟磺酰亚胺中氯离子控制在较小的范围内，已成为业内诸多一线研究人员亟待解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种双氟磺酰亚胺中氯化物的测试方法。本发明提供的检测方法，操作快速、简便，结果准确，而且利于离子色谱法具有检测限低、灵敏度高、准确度高、重复性好的优点，更加适合微量氯含量的测定。
本发明提供了一种双氟磺酰亚胺中氯化物的测试方法，包括以下步骤：
1)将双氟磺酰亚胺样品加入冰水中，再加入pH调节剂调节后，得到待测液；
配制不同浓度的氯离子标准溶液，根据峰面积和浓度建立标准工作曲线；
2)采用离子色谱检测上述步骤得到的待测液，测得氯离子峰面积，根据上述步骤得到的标准曲线和稀释倍数，计算得到双氟磺酰亚胺样品中的氯离子含量。
优选的，所述冰水的温度为0～4℃；
所述加入的具体方式为，采用注射器吸取双氟磺酰亚胺样品，再将样品注入冰水液面以下。
优选的，所述双氟磺酰亚胺样品的质量与冰水的体积比为大于1mg：1mL且小于等于10mg：1mL。
优选的，所述pH调节剂包括碱性溶液；
所述碱性溶液的浓度为9～11g/L；
所述碱性溶液包括氢氧化钠溶液。
优选的，所述双氟磺酰亚胺的质量与pH调节剂的体积比1g：(21～22)mL；
所述调节后的pH值为6～7。
优选的，所述配制不同浓度的氯离子标准溶液具体为，根据预计样品及待测液的氯离子含量，配制不同浓度的氯离子标准溶液。
优选的，所述离子色谱的色谱柱包括阴离子色谱柱；
所述阴离子色谱柱中设置有阴离子交换树脂；
所述阴离子交换树脂包括Metrosep A Supp 7-250/4.0。
优选的，所述离子色谱检测的流动相包括3.6mmol/L碳酸钠的水溶液；
所述离子色谱检测的色谱柱柱温为35℃。
优选的，所述离子色谱检测的流动相流速为0.7mL/min；
所述离子色谱检测的检测器为电导检测器。
优选的，所述测试方法为用于双氟磺酰亚胺中微量氯离子含量的测试方法；
所述双氟磺酰亚胺样品中的氯离子含量的测试范围为10～200ppm。
本发明提供了一种双氟磺酰亚胺中氯化物的测试方法，包括以下步骤，首先将双氟磺酰亚胺样品加入冰水中，再加入pH调节剂调节后，得到待测液；配制不同浓度的氯离子标准溶液，根据峰面积和浓度建立标准工作曲线；然后采用离子色谱检测上述步骤得到的待测液，测得氯离子峰面积，根据上述步骤得到的标准曲线和稀释倍数，计算得到双氟磺酰亚胺样品中的氯离子含量。与现有技术相比，本发明研究认为，双氟磺酰亚胺溶于水时发烟，并且显强酸性，溶于水时又产生氟离子，氟离子会对氯离子的吸收峰产生干扰，所以，如何避免样品本身的干扰，是建立离子色谱法测定双氟磺酰亚胺中氯离子含量的关键。
基于此，本发明特别设计了一种双氟磺酰亚胺中氯离子的检测方法，仅加入无机试剂便可完成待测样品的前处理，快捷且安全环保，而且结合离子色谱法，具有检出限低、灵敏度高、重复性好、准确度高等优点，适合微量氯含量的测定。本发明提供的检测方法操作快速、简便，结果准确，重复性好，可广泛应用于锂离子电池的制造领域。
本发明提供的检测方法具有更好的操作性和实用性，准确而快速，有效的克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值，对于锂电池产品的质量控制具有重要的意义。
实验结果表明，本发明提供的检测方法，以回收率来判断准确度，回收率良好，能够满足AOAC机构中浓度≥0.001％的回收率范围为80％～115％，这表明本发明测定的双氟磺酰亚胺中氯离子含量准确度高。
附图说明
图1为本发明提供的标准工作曲线。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对发明权利要求的限制。
本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用分析纯或双氟磺酰亚胺中氯化物检测领域内使用的常规纯度。
本发明提供了一种双氟磺酰亚胺中氯化物的测试方法，包括以下步骤：
1)将双氟磺酰亚胺样品加入冰水中，再加入pH调节剂调节后，得到待测液；
配制不同浓度的氯离子标准溶液，根据峰面积和浓度建立标准工作曲线；
2)采用离子色谱检测上述步骤得到的待测液，测得氯离子峰面积，根据上述步骤得到的标准曲线和稀释倍数，计算得到双氟磺酰亚胺样品中的氯离子含量。
本发明首先将双氟磺酰亚胺样品加入冰水中，再加入pH调节剂调节后，得到待测液；
配制不同浓度的氯离子标准溶液，根据峰面积和浓度建立标准工作曲线。
在本发明中，所述冰水的温度优选为0～4℃，更优选为0.5～3.5℃，更优选为1～3℃，更优选为1.5～2.5℃。
在本发明中，所述加入的具体方式优选为，采用注射器吸取双氟磺酰亚胺样品，再将样品注入冰水液面以下。
在本发明中，所述双氟磺酰亚胺样品的质量与冰水的体积比优选为大于1mg：1mL且小于等于10mg：1mL，更优选为3mg：1mL～8mg：1mL，更优选为5mg：1mL～6mg：1mL。
在本发明中，所述pH调节剂优选包括碱性溶液。
在本发明中，所述碱性溶液的浓度优选为9～11g/L，更优选为9.5～10.5g/L，更优选为10g/L。
在本发明中，所述碱性溶液优选包括氢氧化钠溶液。
在本发明中，所述双氟磺酰亚胺的质量与pH调节剂的体积比优选1g：(21～22)mL，更优选为1g：(21.2～21.8)mL，更优选为1g：(21.4～21.6)mL。
在本发明中，所述调节后的pH值优选为6～7，更优选为6.2～6.8，更优选为6.4～6.6。
在本发明中，所述配制不同浓度的氯离子标准溶液具体优选为，根据预计样品及待测液的氯离子含量，配制不同浓度的氯离子标准溶液。
本发明再采用离子色谱检测上述步骤得到的待测液，测得氯离子峰面积，根据上述步骤得到的标准曲线和稀释倍数，计算得到双氟磺酰亚胺样品中的氯离子含量。
在本发明中，所述离子色谱的色谱柱优选包括阴离子色谱柱。
在本发明中，所述阴离子色谱柱中优选设置有阴离子交换树脂。
在本发明中，所述阴离子交换树脂优选包括Metrosep A Supp 7-250/4.0。
在本发明中，所述离子色谱检测的流动相优选包括3.6mmol/L碳酸钠的水溶液。
在本发明中，所述离子色谱检测的色谱柱柱温优选为35℃。
在本发明中，所述离子色谱检测的流动相流速优选为0.7mL/min。
在本发明中，所述离子色谱检测的检测器优选为电导检测器。
在本发明中，所述测试方法优选为用于双氟磺酰亚胺中微量氯离子含量的测试方法。
在本发明中，所述双氟磺酰亚胺样品中的氯离子含量的测试范围优选为10～200ppm。
本发明为更好的完整和细化整体检测过程，提高检测的准确性和稳定性，更加适合微量氯含量的测定，上述双氟磺酰亚胺中氯化物的测试方法具体可以为以下步骤：
将双氟磺酰亚胺样品加入冰水中，加入一定量氢氧化钠溶液，获得的待测液，根据待测液的氯离子含量，采用填充阴离子交换树脂的阴离子柱，以每升含3.6mmol碳酸钠的水溶液为流动相，检测器为电导检测器，采用离子色谱进行测试。
更具体的技术方案如下：
待测溶液的制备
将准确称量的双氟磺酰亚胺样品加入到一定量的冰水中，置于聚四氟乙烯烧杯中，加入一定量的氢氧化钠溶液调节至近中性，获得待测液。
标准曲线的建立
根据预计样品及待测液的氯离子含量，配制不同浓度的氯离子标准溶液，根据峰面积和浓度建立标准工作曲线。
测定
采用离子色谱，测试待测溶液，测得氯离子峰面积，根据标准曲线和稀释倍数，计算出双氟磺酰亚胺中的氯离子含量。
具体的，所述冰水为18MΩ*cm(25℃)的超纯水预先冷却至0℃～4℃。
具体的，移取样品使用一次性注射器，快速吸取。
具体的，所述双氟磺酰亚胺加入的质量mg与超纯水加入的体积mL之比大于1：1，且小于等于10:：1。
具体的，所述双氟磺酰亚胺加入的质量g与氢氧化钠溶液加入体积mL之比为1:21～22。
具体的，所述氢氧化钠溶液浓度为10g/L。
具体的，所述色谱柱为Metrosep A Supp 7-250/4.0。
具体的，所述离子色谱条件为：
流动相：3.6mmol/L碳酸钠的水溶液。
再生液：0.5％硫酸的水溶液。
柱温：35℃。
流速：0.7mL/min。
定量环：50μL。
检测器：电导检测器。
本发明上述步骤提供了一种双氟磺酰亚胺中氯化物的测试方法，本发明仅加入无机试剂便可完成待测样品的前处理，快捷且安全环保，而且结合离子色谱法，具有检出限低、灵敏度高、重复性好、准确度高等优点，适合微量氯含量的测定。本发明提供的检测方法操作快速、简便，结果准确，重复性好，可广泛应用于锂离子电池的制造领域。
本发明提供的检测方法具有更好的操作性和实用性，准确而快速，有效的克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值，对于锂电池产品的质量控制具有重要的意义。
实验结果表明，本发明提供的检测方法，以回收率来判断准确度，回收率良好，能够满足AOAC机构中浓度≥0.001％的回收率范围为80％～115％，这表明本发明测定的双氟磺酰亚胺中氯离子含量准确度高。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种双氟磺酰亚胺中氯化物的测试方法进行了详细描述，但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
以下实施例使用的所用的仪器、试剂、原料，如无特殊说明，均可以通过商业渠道购买得到。其中，部分仪器、试剂、原料的来源为：
离子色谱仪：万通930；
双氟磺酰亚胺：含量≥99.5％，自制；
氢氧化钠：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；
纯水：超纯水，电导率(25℃)不大于0.0055mS/m的去离子水，自制。
在下例实施例中，如无特殊说明，均采用如下色谱条件：
色谱柱：Metrosep A Supp 7-250/4.0。
流动相：3.6mmol/L碳酸钠的水溶液。
再生液：0.5％硫酸的水溶液。
柱温：35℃。
流速：0.7mL/min。
定量环：50μL。
检测器：电导检测器。
对比例1
未经处理的双氟磺酰亚胺中氯离子含量的测定
(1)准确称取双氟磺酰亚胺待测样品约0.1g，直接加入到一定量超纯水中，并用超纯水定容100mL，充分混匀得到待测溶液A。同一样品称取5份进行平行试验，分别为A1、A2、A3、A4、A5。
(2)测定结果见表1。
表1
(3)采用离子色谱进行测试，结果发现由于双氟磺酰亚胺具有挥发性，且在溶于水时大量发烟放热，导致氯离子测试精密度差，重复性差。并且由于溶于水后产生氟离子，并且为强酸性，对离子色谱柱产生不可逆影响。
实施例1
样品配制为待测溶液的优化
(1)准确称取双氟磺酰亚胺待测样品约0.1g，加入预先冷却的一定量冰水中20～50mL，置于聚四氟乙烯烧杯中，加入一定量氢氧化钠溶液使待测溶液呈近中性，用超纯水定容100mL，充分混匀得到待测溶液。
(2)冰水为18MΩ*cm(25℃)的超纯水预先冷却至0℃～4℃。定容用超纯水可为常温超纯水。
(3)移取样品使用一次性注射器，快速吸取，将待测样品注入液面以下，可有效减少发烟，减少待测溶液制备中损失造成的实验误差。
(4)双氟磺酰亚胺加入的质量mg与超纯水加入的体积mL之比大于1:1，且小于等于10:1。
(5)双氟磺酰亚胺加入的质量g与氢氧化钠溶液加入体积mL之比为1:21～22。
(6)氢氧化钠溶液浓度为10g/L。
实施例2
离子色谱分析条件的确定
(1)柱温优选≤35℃
柱温高时，离子出峰时间短，氟离子对氯离子的吸收峰产生明显干扰。
(3)流速为0.7mL/min。
流速增加，氟离子与氯离子峰无法分离；流速过低，导致分析时间延长，洗脱FSI-的时间更长。
实施例3
标准曲线的建立
(1)采用氯离子标准溶液，依次稀释，得到系列标准溶液。
(2)氯化物标准溶液：1mL溶液含氯化物1.0μg。用移液管移取10mL按HG/T 3696.2配制的氯化物标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀后用移液管移取1mL置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。现配现用。
(3)工作曲线溶液的制备：用适宜的移液管分别移取1.0mL、2.0mL、5.0mL、10.0mL、20.0mL氯化物标准溶液置于5个100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
(4)测定：将离子色谱仪调整至最佳工作状态，将工作曲线溶液等体积依次进样测定。以工作曲线溶液中氯离子浓度为横坐标，对应的峰面积为纵坐标绘制工作曲线。
(5)工作曲线：
在一定范围内，氯离子浓度与对应峰面积呈良好线性关系，工作曲线的相关系数＞0.999。
参见图1，图1为本发明提供的标准工作曲线。
实施例4
双氟磺酰亚胺中氯离子的测试
(1)选取3个双氟磺酰亚胺样品，每个样品配制成5份，按实施例2中的方法测定样品中氯离子的含量。
(2)根据所测试验溶液的峰面积，计算待测溶液中的氯离子浓度(ppb)，根据配制方法，计算得出双氟磺酰亚胺中的氯离子含量(ppm)。
(3)测试结果见表2。
表2
结果表明，选取3个样品中氯离子含量分别处于低、中、高不同档次，其相对标准偏差分别为2.19％、0.85％和0.90％，RSD小于6％，说明该方法精密度良好。
实施例5
加标回收试验
空白加标回收试验：测试结果见表3。
表3
样品加标回收试验：向已知氯离子含量54.49ppm的双氟磺酰亚胺样品中，加入3个浓度的氯化物标准物质，按实施例1中的方法测定样品中氯离子的含量，计算相应回收率，测试结果见表4。
表4
从上表可以看出，以回收率来判断准确度，其测定结果的回收率良好，能够满足AOAC机构中浓度≥0.001％的回收率范围为80～115％，说明使用本发明方法测定双氟磺酰亚胺中氯离子含量准确度高。
本发明提供的检测方法具有更好的操作性和实用性，准确而快速，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值，对于锂电池产品的质量控制具有重要的意义。
以上对本发明提供的一种双氟磺酰亚胺中氯化物的测试方法进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。
Claims (10)
1.一种双氟磺酰亚胺中氯化物的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将双氟磺酰亚胺样品加入冰水中，再加入pH调节剂调节后，得到待测液；
配制不同浓度的氯离子标准溶液，根据峰面积和浓度建立标准工作曲线；
2)采用离子色谱检测上述步骤得到的待测液，测得氯离子峰面积，根据上述步骤得到的标准曲线和稀释倍数，计算得到双氟磺酰亚胺样品中的氯离子含量。
2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述冰水的温度为0～4℃；
所述加入的具体方式为，采用注射器吸取双氟磺酰亚胺样品，再将样品注入冰水液面以下。
3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述双氟磺酰亚胺样品的质量与冰水的体积比为大于1mg：1mL且小于等于10mg：1mL。
4.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述pH调节剂包括碱性溶液；
所述碱性溶液的浓度为9～11g/L；
所述碱性溶液包括氢氧化钠溶液。
5.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述双氟磺酰亚胺的质量与pH调节剂的体积比1g：(21～22)mL；
所述调节后的pH值为6～7。
6.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述配制不同浓度的氯离子标准溶液具体为，根据预计样品及待测液的氯离子含量，配制不同浓度的氯离子标准溶液。
7.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述离子色谱的色谱柱包括阴离子色谱柱；
所述阴离子色谱柱中设置有阴离子交换树脂；
所述阴离子交换树脂包括Metrosep A Supp 7-250/4.0。
8.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述离子色谱检测的流动相包括3.6mmol/L碳酸钠的水溶液；
所述离子色谱检测的色谱柱柱温为35℃。
9.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述离子色谱检测的流动相流速为0.7mL/min；
所述离子色谱检测的检测器为电导检测器。
10.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述测试方法为用于双氟磺酰亚胺中微量氯离子含量的测试方法；
所述双氟磺酰亚胺样品中的氯离子含量的测试范围为10～200ppm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115308353A (zh) * | 2022-09-07 | 2022-11-08 | 中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司 | 一种固体锂盐杂质离子含量及主含量的快速检测方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108241025A (zh) * | 2016-12-23 | 2018-07-03 | 九江天赐高新材料有限公司 | 一种用离子色谱法测定双氟磺酰亚胺纯度的方法 |
| CN110361339A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-10-22 | 衢州康鹏化学有限公司 | 双氟磺酰亚胺锂盐中氯化物的检测方法 |
| CN110726790A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-01-24 | 九江天赐高新材料有限公司 | 一种含氟锂盐中氯离子的测定方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108241025A (zh) * | 2016-12-23 | 2018-07-03 | 九江天赐高新材料有限公司 | 一种用离子色谱法测定双氟磺酰亚胺纯度的方法 |
| CN110361339A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-10-22 | 衢州康鹏化学有限公司 | 双氟磺酰亚胺锂盐中氯化物的检测方法 |
| CN110726790A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-01-24 | 九江天赐高新材料有限公司 | 一种含氟锂盐中氯离子的测定方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 周连宏等: "离子色谱法测定核电厂闭式水体系中F-, Cl-, SO42-", 化学分析计量, vol. 29, no. 4, 31 July 2020 (2020-07-31), pages 1 - 1 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115308353A (zh) * | 2022-09-07 | 2022-11-08 | 中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司 | 一种固体锂盐杂质离子含量及主含量的快速检测方法 |
| CN115308353B (zh) * | 2022-09-07 | 2023-06-09 | 中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司 | 一种固体锂盐杂质离子含量及主含量的快速检测方法 |
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