二次電池中有鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳氫粉、磷酸鐵鋰等正極材料，銅、鐵、鋁、石墨、黏結(jié)劑和隔膜等輔助材料。其中正極材料中含有鎳、鈷、錳、鋰有價(jià)金屬。如果對(duì)報(bào)廢后的電池不進(jìn)行分析和回收，而是采取簡(jiǎn)單的填埋方式，會(huì)造成不可逆轉(zhuǎn)的環(huán)境污染和水體污染。由于鎳、鈷、錳等金屬越來(lái)越緊缺，二次電池廢料中有價(jià)金屬作為二次資源回收利用也刻不容緩。可利用元素含量不同，回收價(jià)值也不同。準(zhǔn)確測(cè)定二次電池廢料中鋰、鎳、鈷、錳的含量，建立準(zhǔn)確可靠的檢測(cè)分析方法，為鋰、鎳、鈷、錳的回收利用起到積極的推動(dòng)作用。

錳的測(cè)定方法有重量法、滴定法（電位滴定、硫酸亞鐵銨滴定法）、原子吸收光譜法和電感耦合等離子體光譜法；鎳的測(cè)定方法有重量法、滴定法（丁二酮肟分離－EDTA滴定法、直接EDTA滴定法）、原子吸收光譜法和電感耦合等離子體光譜法；鈷的測(cè)定方法有滴定法（EDTA法、電位滴定法和碘量法），還有分光光度法、原子吸收光譜法和電感耦合等離子體光譜法；鋰的測(cè)定方法有原子吸收光譜法和電感耦合等離子體光譜法。張玲等采用原子吸收光譜法測(cè)定鋰離子電池正極材料中鈷、鎳、錳的含量。陳平等采用化學(xué)法測(cè)定鋰電池中鎳、鈷、錳的含量。徐金玲利用高濃度差示光度法、重量法、氧化還原滴定法測(cè)定鋰離子電池正極材料中鎳、鈷、錳的含量。黃瑞鴻等采用高濃度示差光度法分析鎳鈷錳酸鋰中鈷的含量。譚靜進(jìn)等采用絡(luò)合滴定、電位滴定法和差減法測(cè)定鋰離子電池中鎳、鈷、錳的含量。曹文忠等利用標(biāo)準(zhǔn)加入法ICP－AES同時(shí)測(cè)定廢舊電池中的鐵、鎘、鉻、鉛、錫和銅等6種元素。標(biāo)準(zhǔn)加入法操作起來(lái)比較繁瑣，不利于大批流程化試驗(yàn)。王靜用電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP－OES）法測(cè)定鎳鈷錳酸鋰中主元素含量。重量法和容量法一般流程長(zhǎng)，耗時(shí)耗力，且只能單元素操作，而電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP－OES）只需要一次溶樣，待測(cè)元素同時(shí)測(cè)定，高效快速。電感耦合等離子體發(fā)射光譜（ICP－OES）法直接測(cè)定二次電池廢料中含量低于20％的鋰、鎳、鈷、錳的含量為推動(dòng)電池回收行業(yè)、環(huán)保事業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和普及起到正向的積極效應(yīng)，意義深遠(yuǎn)。

1.實(shí)驗(yàn)部分
1.1試劑與儀器
鹽酸、硝酸、高氯酸（分析純，國(guó)藥集團(tuán)）；實(shí)驗(yàn)用水三級(jí)水即可；鋰、鎳、錳和鈷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（1000μg/mL）。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（上海美析儀器有限公司）。

1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1樣品處理
稱(chēng)取0.5g（精確至0.0001g）試樣，將試樣置于200mL玻璃燒杯中，用少量水潤(rùn)濕，加入15mLHCL低溫溶解約10min，加入5mLHNO3低溫加熱至試樣溶解完全后，取下冷卻至室溫，移入500mL容量瓶中，用水定容后混勻，靜置澄清。同法制備樣品空白，按儀器工作條件進(jìn)行測(cè)定。
超出曲線(xiàn)的待測(cè)元素按表1分取上清液于100mL容量瓶中，補(bǔ)加10mLHCL后，用水稀釋至刻度，混勻。
1.2.2工作曲線(xiàn)的繪制
混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列的質(zhì)量濃度根據(jù)表2規(guī)定的濃度進(jìn)行配制。于ICP－OES在選定的波長(zhǎng)處進(jìn)行測(cè)定，以待測(cè)元素濃度為橫坐標(biāo)，待測(cè)元素的發(fā)射強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線(xiàn)，工作曲線(xiàn)的相關(guān)系數(shù)≥0.9999。工作曲線(xiàn)線(xiàn)性關(guān)系見(jiàn)表3。
2.結(jié)果與討論
2.1溶樣方法選擇
采用兩種方案溶解1^＃～4^＃試樣。
方案1：稱(chēng)取0.5000g試樣于250mL玻璃燒杯中，用少量水潤(rùn)濕，加入15mLHCL低溫溶解約10min，加入5mLHNO3低溫加熱至試樣溶解完全后，取下冷卻至室溫。

方案2：稱(chēng)取0.5000g試樣于250mL玻璃燒杯中，加入15mL鹽酸低溫溶解約10min，再加入5mL硝酸，3mL高氯酸，繼續(xù)加熱至高氯酸濃煙冒起，蒸至濕鹽狀。
用以上兩種方案對(duì)試樣進(jìn)行溶解，溶解情況見(jiàn)表4。

對(duì)方案1中渾濁的樣品和方案2進(jìn)行結(jié)果對(duì)照，對(duì)照結(jié)果見(jiàn)表5。
由表5所列結(jié)果發(fā)現(xiàn)方案1中渾濁的樣品和方案2所測(cè)定出的結(jié)果基本吻合，使用方案1溶解樣品時(shí)，1^＃和3^＃溶液中出現(xiàn)黑色不溶物，是因?yàn)闃悠分泻�有一定量的碳。方�?流程較長(zhǎng)，且需要使用高氯酸，對(duì)環(huán)境有污染，綜合考慮，實(shí)驗(yàn)選擇方案1作為最佳溶樣方法。

2.2分析譜線(xiàn)的選擇
二次電池廢料中除鋰、鎳、錳和鈷外，主要存在10％左右的C、0.50％左右的S、15％左右的FE、25％左右的AL和20％左右的Cu等元素。表5中結(jié)果表明，C、S的存在不影響結(jié)果的測(cè)定。由于ICP－OES法同時(shí)測(cè)定多種元素的多條譜線(xiàn)，本文選擇被測(cè)元素的幾條譜線(xiàn)同時(shí)進(jìn)行測(cè)定，最終選擇干擾小、背景低、信噪比高的譜線(xiàn)Li610.673nm、Ni231.604nm、CO228.615nm、Mn257.610nm為分析譜線(xiàn)。

2.3干擾元素的影響
二次電池廢料中除鋰、鎳、錳和鈷外，主要存在10％左右的C、0.50％左右的S、15％左右的FE、25％左右的AL和20％左右的Cu等元素。表5中的結(jié)果表明，C、S的存在對(duì)測(cè)定結(jié)果基本沒(méi)有影響。在100mL容量瓶中加入2.5mgAL、1.5mgFE和2.0mgCu的干擾元素（按最小稀釋倍數(shù)稀釋后溶液中所含基體元素的最大含量加入）和Li、Ni、CO和Mn標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成濃度為1.00μg/mL和10.00μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按方法測(cè)定其濃度值，結(jié)果見(jiàn)表6。

結(jié)果表明，2.5mgAL、1.5mgFE和2.0mgCu的干擾元素對(duì)Li、Ni、CO和Mn的測(cè)定基本沒(méi)有影響。

2.4方法的精密度實(shí)驗(yàn)
稱(chēng)取一系列1＃～4＃二次電池廢料樣品0.5g，精確至0.0001g，置于250mL玻璃燒杯中，按照實(shí)驗(yàn)方法處理樣品，在選定的最佳儀器條件下測(cè)定樣品中的Li、Ni、CO和Mn的含量，每個(gè)樣品平行測(cè)定11次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（n＝11，ＲSD）＜2％。表明方法有較好的精密度，結(jié)果見(jiàn)表7。


2.5方法對(duì)照實(shí)驗(yàn)
對(duì)二次電池廢料試樣1＃～4＃，按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行溶解樣品，分別采用ICP－OES法、AAS法（Li；含量≤10％Ni、CO和Mn）和滴定法（含量＞10％Ni、CO和Mn）測(cè)定Li、Ni、CO和Mn元素，三種方法測(cè)定結(jié)果基本一致（表8）。
3.結(jié)論
該方法采用一次性溶樣，同時(shí)測(cè)定二次電池廢料中鋰、鎳、鈷和錳4種元素，且分別采用ICP－OES法、AAS法（Li；含量≤10％Ni、CO和Mn）和滴定法（含量＞10％Ni、CO和Mn）測(cè)定Li、Ni、CO和Mn元素，三種測(cè)定方法進(jìn)行了結(jié)果對(duì)照，發(fā)現(xiàn)ICP－OES法測(cè)定二次電池廢料中含量低于20％的鋰、鎳、鈷和錳準(zhǔn)確可靠。該方法簡(jiǎn)單快速，容易操作推廣，能夠滿(mǎn)足的日常分析檢測(cè)的需要。