在鋰鈉離子電池的正極材料研發環節，成分準確性與雜質控制一直是影響電化學性能的關鍵變量。過去很長一段時間，實驗室對主量元素和痕量雜質的定量主要依賴 ICP-AES/OES 等濕化學方法，優勢是檢出限低、數據成熟，但需要消解前處理、酸體系復雜，且對氟、硅等部分元素并不友好。波長色散 X 射線熒光光譜儀（WDXRF）作為一種固體直接檢測手段，近幾年在電池材料線上的存在感正在抬升。

以上照式設計的 ZSX Primus IV 為例，這類機型把光路放在樣品上方，粉末或液體萬一灑漏也不會直接污染光路通道，對正極材料那種細粒徑、易揚塵的樣品形態比較友好。搭配 30μm 超薄端窗 X 射線管，輕元素端的激發效率會拉上來一些，對 Na、F、Si、P 這類電池材料里的常見輕元素的靈敏度有幫助。

ZSX Primus IV

軟件層面，ZSX Guidance 把譜線選擇、背景扣除、重疊校正這些原本靠操作人經驗判斷的步驟封裝掉了，用戶填樣品信息和目標成分就能跑，對不是專職 XRF 操作的研發人員來說門檻低一些。配套 SQX 基本參數法加上 EZ-scan，未知樣品不用提前建標樣曲線，點一下能出初步定量，再疊加基體效應、輕元素二次激發、環境波動的自動校正，對早期配方摸索階段效率提升比較明顯。測量腔也可以改用氮氣吹掃替代氦氣，長期運行的氣體成本能壓一截，覆蓋 P 到 Cm 的范圍對大多數正極表征夠用。

實測數據也能印證這套邏輯。鈉電正極 NaFeO? 用粉末壓片加無標樣 FP 法測，Na/Fe 摩爾比出來是 1.03 / 1.00，跟理論 1:1 對得上，同時 Al、Si、P、S、Cr、Mn、Cu 這些 ppm 級痕量雜質都能抓到，到 5 ppm 水平。再看磷酸鐵鋰（LFP）這邊，用固定角測量把生聚時間拉長，高純試劑和電池級材料之間的雜質差異能拉開幾十到幾千 ppm；更有意思的是 F 和 Si——這兩個元素在 ICP-AES 里要么受消解干擾、要么信號不穩定，XRF 這邊能同步定量，LFP 樣品 B 的 F 直接測到 9000 ppm 量級。

當然方法沒有絕對優劣。ICP 在超痕量和溶液體系里仍是主力，XRF 的價值更多在于"壓片即測、多元素同步、能碰 ICP 不太愛碰的那幾個輕元素"，適合配方快速篩查、來料批次比對、以及不想每次都做標曲的中試場景。兩種方法搭著用，研發線的數據厚度會夠一些。 

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[本文素材轉載自佛山翁開爾]