鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2047次 | 2021年07月15日
鋰離子電池正極材料加工工藝以及制備辦法解析
鋰離子電池正極材料加工工藝
鋰離子電池正極材料.jpg
鋰離子電池正極材料的性能筆直影響著鋰離子電池的性能,其成本也筆直決定電池成本高低。正極材料的工業(yè)化加工工序較多,合成路線也相比較較復(fù)雜,對(duì)溫度、環(huán)境、雜質(zhì)含量的控制也比較嚴(yán)格。正極材料的工業(yè)化加工工序較多,合成路線也相比較較復(fù)雜,對(duì)溫度、環(huán)境、雜質(zhì)含量的控制也比較嚴(yán)格,正極材料緊要有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等。
煅燒技術(shù),采用微波干燥新技術(shù)干燥鋰離子電池正極材料,處理了常規(guī)鋰離子電池正極材料干燥技術(shù)用時(shí)長(zhǎng),使資金周轉(zhuǎn)較慢,并且干燥不平均,以及干燥深度不夠的問(wèn)題,詳盡特點(diǎn)有:
1、采用鋰離子電池正極材料微波干燥設(shè)備,快捷迅速,幾分鐘就能完成深度干燥,可使最終含水量達(dá)到千分之一以上;
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2、干燥平均,產(chǎn)品干燥品質(zhì)好;
3、鋰離子電池正極材料高效節(jié)能,安全環(huán)保;
4、其無(wú)熱慣性,加熱的即時(shí)性易于控制。微波燒結(jié)鋰離子電池正極材料具有升溫速度快、能源利用率高、加熱效率高和安全衛(wèi)生無(wú)污染等特點(diǎn),并能提高產(chǎn)品的平均性和成品率,改善被燒結(jié)材料的微觀結(jié)構(gòu)和性能。
鋰離子電池正極材料一般制備辦法
1.固相法
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
一般選用碳酸鋰等鋰鹽和鈷化合物或鎳化合物研磨混合后,進(jìn)行燒結(jié)反應(yīng)。此辦法優(yōu)勢(shì)是工藝流程簡(jiǎn)單,原料易得,屬于鋰離子電池發(fā)展初期被廣泛研究開(kāi)發(fā)加工的辦法,國(guó)外技術(shù)較成熟;缺點(diǎn)是所制得正極材料電容量有限,原料混合平均性差,制備材料的性能穩(wěn)定性不好,批次與批次之間質(zhì)量一致性差。
2.絡(luò)合物法
絡(luò)合物法用有機(jī)絡(luò)合物先制備含鋰離子和鈷或釩離子的絡(luò)合物前驅(qū)體,再燒結(jié)制備。該辦法的優(yōu)勢(shì)是分子規(guī)?;旌?,材料平均性和性能穩(wěn)定性好,正極材料電容量比固相法高,國(guó)外已實(shí)驗(yàn)用作鋰離子電池的工業(yè)化辦法,技術(shù)并未成熟,國(guó)內(nèi)目前還鮮有報(bào)道。
3.溶膠凝膠法
利用上世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的制備超微粒子的辦法,制備正極材料,該辦法具備了絡(luò)合物法的優(yōu)勢(shì),而且制備出的電極材料電容量有較大的提高,屬于正在國(guó)內(nèi)外迅速發(fā)展的一種辦法。缺點(diǎn)是成本較高,技術(shù)還屬于開(kāi)發(fā)階段。
4.離子交換法
離子交換法制備的LiMnO2,獲得了可逆放電容量達(dá)270mA·h/g高值,此辦法成為研究的新熱點(diǎn),它具有所制電極性能穩(wěn)定,電容量高的特點(diǎn)。但過(guò)程涉及溶液重結(jié)晶蒸發(fā)等費(fèi)能費(fèi)時(shí)步驟,距離實(shí)用化還有相當(dāng)距離。
在鋰離子電池正極材料范疇,任何微小的技術(shù)革新都有可能掀起新一輪的市場(chǎng)拓展,我國(guó)公司應(yīng)增強(qiáng)對(duì)正極材料關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)攻關(guān),取得國(guó)際領(lǐng)先地位,加強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力,在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)點(diǎn)。
鋰離子電池的結(jié)構(gòu),鋰離子電池結(jié)構(gòu)分為五部分,即正極、負(fù)極、隔膜、電解液和外殼。
(1)鋰離子電池正極蘊(yùn)含活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、溶劑、粘合劑、基體等物質(zhì)。
(2)鋰離子電池負(fù)極蘊(yùn)含活性物質(zhì)、粘合劑、溶劑、基體等物質(zhì)。
(3)鋰離子電池隔膜
(4)鋰離子電池電解液
(5)鋰離子電池外殼蘊(yùn)含鋼殼、鋁殼、蓋板、極耳、絕緣膠帶等五金件。
上一篇:磷酸鐵鋰離子電池該如何充電