江西体彩多乐彩是一家集江西体彩多乐彩,江西体彩多乐彩,江西体彩多乐彩于一体的综合性娱乐公司,为玩家提供全方位的游戏体验,诚邀您的体验。

<var id="dlntj"><video id="dlntj"><thead id="dlntj"></thead></video></var>
<var id="dlntj"></var>
<var id="dlntj"><strike id="dlntj"></strike></var>
<var id="dlntj"><strike id="dlntj"><thead id="dlntj"></thead></strike></var>
<cite id="dlntj"><span id="dlntj"></span></cite>
<ins id="dlntj"></ins><cite id="dlntj"><video id="dlntj"><menuitem id="dlntj"></menuitem></video></cite>
<var id="dlntj"></var>
<var id="dlntj"></var>
<var id="dlntj"><video id="dlntj"></video></var>
<cite id="dlntj"></cite>
<cite id="dlntj"><span id="dlntj"></span></cite>
<var id="dlntj"><video id="dlntj"></video></var>
<var id="dlntj"></var>
<cite id="dlntj"><video id="dlntj"><menuitem id="dlntj"></menuitem></video></cite>
<cite id="dlntj"></cite>
專題

高鎳三元前驅體制備過程中的影響因素

中國粉體網 2018/8/20 08:36:58 點擊 3982 次

導讀 三元材料鎳鈷錳(NCM),具有高比容量、長循環壽命、低毒和廉價的特點。此外,三種元素之間具有良好的協同效應江西体彩多乐彩,因此受到了廣泛的應用。

中國粉體網訊  三元材料鎳鈷錳(NCM),具有高比容量江西体彩多乐彩江西体彩多乐彩、長循環壽命、低毒和廉價的特點。此外,三種元素之間具有良好的協同效應,因此受到了廣泛的應用。


NCM 中,鎳是主要的氧化還原反應元素江西体彩多乐彩,因此,提高鎳含量可以有效提高NCM 的比容量。高鎳含量NCM材料(Ni的摩爾分數≥0.6)具有高比容量和低成本的特點,但也存在容量保持率低,熱穩定性能差等缺陷。高鎳 NCM 材料的性能和結構與前驅體的制備工藝緊密相關,不同的條件直接影響產品的最終結構和性能。


 

圖1:Li[NixCoyMnz]O2(NCM江西体彩多乐彩,x=1/3, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.85)的放電容量、熱穩定性和容量保持率關系圖


制備工藝條件對高鎳前驅體物化性能的影響


高鎳三元前驅體主要的制備工藝條件有:氨水濃度江西体彩多乐彩、pH值江西体彩多乐彩、反應溫度、固含量、反應時間、成分含量、雜質江西体彩多乐彩、流量、反應氣氛、攪拌強度等江西体彩多乐彩。



圖2:三元前驅體的生產工藝流程圖


1.氨濃度對高鎳前驅體物化性能影響


氨水是反應絡合劑,主要作用是絡合金屬離子,達到控制游離金屬離子目的,降低體系過飽和系數,從而實現控制顆粒長大速度和形貌。所以制備不同組成的三元前驅體,所需的氨水濃度也不同。


 

圖3:不同氨濃度高鎳前驅體產品的SEM圖(左:氨含量:2g/L,右:氨含量:7g/L)


從上圖可以看出氨濃度較低時顆粒形貌疏松多孔,致密性差,而較高的氨濃度得到的前驅體顆粒致密。但是絡合劑的用量也不是越多越好江西体彩多乐彩,絡合劑用量過多時,溶液中被絡合的鎳鈷離子太多,會造成反應不完全,使前驅體的鎳、鈷、錳的比例偏離設計值,而且被絡合的金屬離子會隨上清液排走江西体彩多乐彩,造成浪費,給后續廢水處理造成更大的困難。綜上,氨濃度需控制在5~9g/L江西体彩多乐彩。


2.沉淀pH對高鎳前驅體影響


沉淀過程中的pH直接影響晶體顆粒的生成、長大江西体彩多乐彩。


 

圖4:pH對前驅體形貌的影響


由于鎳、鈷、錳的沉淀pH值不同,所以不同組分的三元材料前驅體的最佳反應pH值不同。


 

圖5:不同組分前驅體的適宜氨水濃度和pH值


隨著沉淀pH值升高,一次粒子逐漸細化,顆粒球形度變好,前驅體樣品振實密度逐步升高。


 

圖6:pH對前驅體振實密度的影響


綜上江西体彩多乐彩,需根據實際生產工藝的需求選取合適的沉淀pH值,不可過高,也不可過低江西体彩多乐彩。


3.沉淀溫度對高鎳前驅體物化性能影響


溫度主要是影響化學反應速率。在前驅體的反應中江西体彩多乐彩,溫度越高反應速率越快,但是溫度過高會造成前驅體氧化,進而造成反應過程無法控制、前驅體結構改變等問題江西体彩多乐彩,所以在不影響反應的前提下溫度盡量高一點。在反應過程中pH會隨著溫度的降低而升高,所以維持溫度的恒定也很重要。


 

圖7:溫度與高鎳前驅體形貌關系(左:反應溫度50℃,右:反應溫度60℃)


4.固含量對高鎳前驅體物化性能影響


這里的固含量是指在前驅體反應過程中,前驅體漿料的固體質量和液體質量的比值。適當提高料漿固含量可優化產品形貌、提高產品的振實密度江西体彩多乐彩。


 

圖8:不同固含量條件下生產高鎳811前驅體SEM(左:固含量低,右:固含量高)


從上圖可以看出高固含量下制備得到高鎳前驅體,顆粒致密性好,球形度更好,粒度分布更為集中,一次粒子晶界模糊江西体彩多乐彩。


5.攪拌速度對高鎳前驅體物化性能影響


攪拌速度對晶體結晶過程影響較大,從而影響前驅體的振實密度。


 

圖9:攪拌轉速與振實密度關系圖


從上圖可以看出隨著攪拌轉速的升高江西体彩多乐彩,高鎳前驅體的振實密度逐漸增大江西体彩多乐彩,在攪拌轉速>300rpm后,振實密度趨于穩定,所以反應釜體系攪拌轉速控制300~360rpm之間較為合適。


6.雜質對高鎳前驅體物化性能影響


在實際生產過程中江西体彩多乐彩,少量的有機溶劑會對共沉淀反應造成很大困擾,而鎳鈷錳原料提純過程中會用到有機溶劑江西体彩多乐彩,少量的有機溶劑會帶到前驅體的反應中。


料液油分越高江西体彩多乐彩,振實密度越低,前驅體的形貌變得疏松江西体彩多乐彩,無法成球江西体彩多乐彩,造成顆粒無法生長,粒度分布寬化。


 

圖10:料液對高鎳前驅體形貌影響,沉淀時間36h(左:油分為9.5ppm右:油分為2ppm)


研究結果表明,若得到高振實高鎳前驅體江西体彩多乐彩,料液油分控制必須≤5ppm。


小結


目前國內各大車企與電池廠商爭相邁向高鎳之路,此前報道寧德時代預計明年將推出高鎳三元811電池。鈷價的持續上漲削弱了電池企業的盈利能力江西体彩多乐彩,而NCM811的鈷分子含量為6.06%,僅為NCM523 和NCM622一半左右。因此江西体彩多乐彩江西体彩多乐彩,NCM811單噸對應鈷的用量下降50%左右。但是高鎳三元材料的技術難題一直是阻擋其發展的重要問題,未來還需要繼續針對高鎳三元材料的性能,尤其是安全性能做大量研究。


參考文獻

馬躍飛. 高鎳多元前驅體的制備與研究[J]. 當代化工研究,2018(03):45-47.

3   
相關新聞:
江西体彩多乐彩
<var id="dlntj"><video id="dlntj"><thead id="dlntj"></thead></video></var>
<var id="dlntj"></var>
<var id="dlntj"><strike id="dlntj"></strike></var>
<var id="dlntj"><strike id="dlntj"><thead id="dlntj"></thead></strike></var>
<cite id="dlntj"><span id="dlntj"></span></cite>
<ins id="dlntj"></ins><cite id="dlntj"><video id="dlntj"><menuitem id="dlntj"></menuitem></video></cite>
<var id="dlntj"></var>
<var id="dlntj"></var>
<var id="dlntj"><video id="dlntj"></video></var>
<cite id="dlntj"></cite>
<cite id="dlntj"><span id="dlntj"></span></cite>
<var id="dlntj"><video id="dlntj"></video></var>
<var id="dlntj"></var>
<cite id="dlntj"><video id="dlntj"><menuitem id="dlntj"></menuitem></video></cite>
<cite id="dlntj"></cite>