由于煅燒溫度偏低等原因,三元材料的表面殘留堿性物質(zhì)相對(duì)于鈷酸鋰來(lái)說(shuō)偏高,這些殘留堿性物質(zhì)基本上都是鋰的化合物,如Li2O、LiOH.H2O、Li2CO3等。且不同組分的三元材料表面殘余鋰量不同,10含量越高的三元材料,表面殘余鋰越高。材料的pH值也從一定程度上反映了這個(gè)現(xiàn)象。表1所示為不同正極材料的典型pH值和表面殘余鋰量。
不同正極材料PH值和表面殘余鋰(典型值)
堿性物質(zhì)在空氣中容易吸潮,導(dǎo)致材料表面和水反應(yīng),或使材料在調(diào)漿時(shí)黏度變大,或_者將多余的水分帶入電池中,造成電池性能下降。對(duì)于水和正極材料表面的反應(yīng),請(qǐng)查看8.13.1節(jié)。堿性物質(zhì)及其吸附的水分造成調(diào)漿時(shí)黏度變大的原因是:黏結(jié)劑PVDF團(tuán)聚,使正極漿料黏度變大難以過(guò)篩,情況嚴(yán)重時(shí)漿料甚至變成果凍狀,成為廢料。
水分對(duì)于電池的影響是:過(guò)量的水被帶到電池中后,消耗鋰鹽量增加,副反應(yīng)增加,使電池內(nèi)阻變大、自放電高、衰減快,而且還會(huì)伴隨大量氣體產(chǎn)生;電池內(nèi)氣體的產(chǎn)生會(huì)使軟包電池發(fā)生氣脹、鋁殼電池鼓殼、圓柱電池高度超標(biāo),嚴(yán)重時(shí)防爆閥開(kāi)裂,導(dǎo)玫電池失效等。過(guò)量的水還會(huì)和電解液反應(yīng)生成強(qiáng)酸氫氟酸,腐蝕電池內(nèi)部的金屬零件,造成電池漏液。當(dāng)負(fù)極有鋰析出時(shí),析出的鋰遇到水會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng),產(chǎn)生熱量,引發(fā)更為嚴(yán)重的安全問(wèn)題。
復(fù)合三元包覆材料的選擇
層狀鎳鈷錳酸鋰(NCM)或鎳鈷鋁酸鋰(NCA)三元材料由于其具有放電容量大、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)已成為目前最具發(fā)展前景的電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力鋰離子電池正極材料之一。并且,隨著鎳(Ni)含量的增加,三元材料的比容量、能量密度增大,因此,高鎳系三元材料是未來(lái)三元材料的發(fā)展方向。
0評(píng)論2018-05-28425
三元材料的專(zhuān)利申請(qǐng)總體狀況
涉及離子摻雜、表面改性后的材料。在制備方法方面,主要是涉及不同的合成方法,如共沉淀法、固相合成法等。在大量的專(zhuān)利申請(qǐng)中,對(duì)技術(shù)進(jìn)步發(fā)揮關(guān)鍵或重要作用的往往是為數(shù)不多的重要專(zhuān)利技術(shù),而這些重要專(zhuān)利技術(shù)通常掌握在本領(lǐng)域的一些重點(diǎn)企業(yè)手中。因此,分析三元材料領(lǐng)域重點(diǎn)企業(yè)的專(zhuān)利,有助于預(yù)見(jiàn)技術(shù)發(fā)展方向、借鑒和拓寬技術(shù)研發(fā)思路。
0評(píng)論2017-07-04394
鋰離子電池三元材料聲明
發(fā)明名稱(chēng):鋰離子電池正極材料的鋰鎳鉆錳混合金屬氧化物的固態(tài)合成首項(xiàng)權(quán)利要求:一種制造含鈷、錳和鎳的鋰過(guò)渡金屬氧化物單相化合物的方法,其包括:①對(duì)含鉆、含錳、含鎳和含鋰的氧化物或氧化物前體進(jìn)行濕磨,以形成含有充分分散的鈷、錳、鎳和鋰的細(xì)粒級(jí)漿料;②加熱所述漿料,以提供含有鈷、錳和鎳并具有基本單相03晶體結(jié)構(gòu)的鋰過(guò)渡金屬氧化物化合物。這項(xiàng)專(zhuān)利主要保護(hù)固相合成NCM前采用濕混。
0評(píng)論2017-07-04399
三元材料專(zhuān)利分析
該專(zhuān)利提供了一種鋰電池金屬氧化物粉末,用作Li電池正極材料,具有優(yōu)異的功率性能和安全特性。該專(zhuān)利保護(hù)一種產(chǎn)品,專(zhuān)利保護(hù)范圍如下:一種在可再充電電池中用作陰極材料的鋰金屬氧化物粉末,具有通式Li。Ni。Co,Mn,,M:O:+。A,,其中0.9<以<1.1、0.3≤x≤0.9、O<y≤0.4、0<yr≤0.4、由下組中的任一種或多種元素組成:Al、Mg、Ti、Cr、V、Fe以及Ga;
0評(píng)論2017-07-04407
鋰離子電池三元材料生產(chǎn)應(yīng)用
前驅(qū)體的品質(zhì)主要從以下方面判斷:總金屬含量、雜質(zhì)含量、水分含量、pH值、粒徑分布、振實(shí)密度、比表面積、形貌等。其中雜質(zhì)的檢測(cè)主要為鐵鈣、鈉、鎂、鋅、銅、硫酸根、氯根等。另還需分別檢測(cè)鎳、鉆、錳三種金屬的含量。這些指標(biāo)都會(huì)對(duì)三元材料成品性能產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響電池的性能。
0評(píng)論2017-07-04392
鋰離子電池三元材料工藝應(yīng)用
鋰離子電池不同pH值下反應(yīng)出產(chǎn)品的SEM圖pH值過(guò)高或者過(guò)低引起的前驅(qū)體粒度分布、二次球體形貌和單晶形貌的差別,導(dǎo)致了振實(shí)密度的差別。圖7-16中三種產(chǎn)品的振實(shí)密度pH值過(guò)高(a、b)、 不同pH值下反應(yīng)出產(chǎn)品的振實(shí)密度還有一種情況是,在反應(yīng)過(guò)程中pH值控制不穩(wěn)定,即pH上下波動(dòng)。pH值的波動(dòng)會(huì)造成前驅(qū)體粒度的波動(dòng),
0評(píng)論2017-07-04409
三元材料合成反應(yīng)過(guò)程中兩個(gè)熱分解反應(yīng)
接著新相B核的成長(zhǎng)。通常,熱分解例如:三元材料合成反應(yīng)過(guò)程中首先發(fā)生兩個(gè)熱分解反應(yīng)。鋰鹽的熱分解和三元前驅(qū)體(氫氧化物或碳酸鹽)的分解。鋰鹽包括碳酸鋰和氫氧化鋰。從室溫至150℃發(fā)生LiOH.H:O脫去結(jié)晶水的反應(yīng):LiOH' H20cs)——+LiOH(s)+H20(g)LiOH的熔化溫度在470℃左右,沸點(diǎn)925℃,1625℃完全分解。
0評(píng)論2017-07-03540