リチウムイオン（Li-ion）電池の正極材料において、特に活物質を構成する元素の比率と不純物の濃度は、充放電特性と安全性に大きな影響を与えます。正極材料中の不純物の存在を把握して、対処することが特に重要になります。
電池業界では、活物質の組成と不純物の濃度を分析する手段に、誘導結合プラズマ発光分析法（ICPOES）が主に採用されています。しかし、新しい電池技術の開発により不純物管理はますます厳しくなり、金属不純物の検出下限を下げる必要性があります。特にCr、Cu、Fe、Zn、およびPb の場合、いくつかの要求検出下限はICP-OES で検出できる現実的な値を下回っています。ほとんどのメーカーは、これら5 つの元素の許容濃度を1 ppm 未満に設定しています。サンプル分解後の最終溶液においては、10 ppb まで低くなる可能性があります。この濃度はICP-OES にとっては困難ですが、ICP-OES よりも感度が高く、優れた検出下限を持つ誘導結合プラズマ質量分析法（ICP-MS）は代替手段となり得ます。
本レポートでは、NexION 1000 ICP-MS を使用して、リチウムイオン電池の正極材料に含まれる不純物元素（Cr、Cu、Fe、Zn、およびPb）の分析について実証したことを報告します。