时间:2024-01-24 预览:1 source:新闻中心
锂离子电池三元材料前躯体的制备工艺主要包括溶胶凝胶法、喷雾热解法、沉淀法等。这些方法的具体解析如下:
溶胶凝胶法:这种方法是一种常见的软化学方法,具有均匀性好、合成温度低等优点,可以实现材料组分分子或原子级的均匀混合。然而,它也存在工艺复杂、成本高等缺点。
喷雾热解法:这种方法将可溶性金属盐和沉淀剂在喷雾干燥器中进行雾化,然后干燥。此方法合成出的材料颗粒大小比较一致,化学成分分布比较均匀,工艺比较简单,容易实现,且耗时短,是工业生产正极材料的方法之一。
共沉淀法:这是三元前驱体材料的主流制备方法,可以精确控制各组分的含量,并且实现组分的原子级混合。通过调整溶液浓度、pH值、反应时间、反应温度、搅拌转速等合成工艺参数,可以制备不同粒度、形貌、密度、结晶程度的材料。
在实际生产中,若想要制备振实密度高于2.0g·cm-3的前驱体,必须在反应过程中加入络合剂。但络合剂的用量也不是越多越好,当络合剂用量过多时,溶液中被络合的镍钴离子太多,会造成反应不完全,使前驱体的镍、钴、锰三元素的比例偏离设计值,且被络合的金属离子会随上清液排走,造成浪费,后续的废水处理工作量也会加大。
pH值直接影响前驱体的形貌和粒度分布。pH值偏低,利于晶核长大,一次晶粒偏厚偏大;pH值偏高,利于晶核形成,一次晶粒成薄片状,显得很细小。因此,根据三元前驱体的结构和性能参数来调整pH值是非常重要的。
相关推荐: