硫化物矿石作为固态电池电解质核心原料,其纯度与电化学性能直接决定电池能量密度与安全性,检测需突破空气稳定性差、杂质干扰等技术难点,严格遵循新能源行业专项技术要求。
一、核心检测指标与限值
纯度要求:主成分(如硫化锂)纯度≥99.99%,杂质总含量≤0.01%,其中氧、碳、氯杂质≤0.5%;
元素配比:硫(S)与磷(P)摩尔比偏差≤±1%,确保电解质晶体结构稳定;
电化学性能:室温离子电导率≥1×10⁻³ S/cm,电子电导率≤1×10⁻⁸ S/cm,电化学窗口≥5 V(vs. Li/Li⁺);
环境稳定性:暴露于 30% RH 空气 5 分钟无分解,200℃恒温 24 小时质量损失≤1%。
二、关键检测方法与技术突破
纯度检测:XRD 法(Cu-Kα 辐射,10°~80° 扫描)比对标准 PDF 卡片,ICP-OES 法测定杂质元素,定量限≤0.01%;
离子电导率:交流阻抗谱(EIS)测试,频率范围 1 MHz-0.1 Hz,25℃下通过 Nyquist 曲线拟合计算,电解质压片厚度控制 1 mm;
空气稳定性:湿度控制箱暴露试验(1% RH/48 小时),检测离子电导率衰减率≤5%;
颗粒特性:激光粒度仪(无水乙醇分散)测定 D50≤5 μm、D90≤10 μm,Span 值≤2.0。
三、行业应用与质控要点
原料筛选:优先选择硫含量≥99.9% 的硫化物矿石,避免氧杂质导致电解质分解;
过程质控:生产环节同步检测界面阻抗(与锂金属接触≤100 Ω・cm²),防止枝晶生长;
标准适配:适配 CSAE《固态锂电池用无机硫化物固体电解质》标准,确保检测结果兼容电池生产企业要求。
上海百检检测中心针对硫化物矿石空气敏感性特点,采用惰性气体保护前处理系统,配备 ICP-OES、EIS 等专用设备,精准测定纯度与电化学性能,助力固态电池产业原料合规管控。







