三元锂电池正极材料的制造技术及优点
来源:宝鄂实业
2019-12-01 22:42
点击量:次
三元锂电池正极材料的制造技术及优点。负极材料主要为电池提供锂离子,它决定了电池的能量密度、寿命、安全性和用途。市场上常用的阴极材料主要有磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂和三元材料,分为镍钴锰NCM和镍钴铝NCA。
三锂电池负极材料。JPG
三元锂电池正极材料制造技术
锂电池三元正极材料生产的三个主要环节是混合磨料、高温烧结和破碎分解。每个环节的控制和设备的性能将直接或间接地影响最终产品。分类,筛选和包装是最后三个步骤的材料,让我们了解这些步骤。
低品位
三元锂电池材料的粒度分布将影响比表面积、压实密度、电极的加工性能和电池的电性能。而破碎设备只能控制物料的粒度,不能控制物料的粒度分布。为了控制物料的粒度分布,有必要使用分级设备。三元物料分级一般经过气流粉碎机用气流分级装置,直接经过破碎后的产品分级。根据三元材料的粒度分布,可以选择不同的空气分级机和分级工艺。
低筛选
为了避免异物或大颗粒在材料中,也有必要对锂电池三元材料进行筛选。三元材料的Dmax最小不超过50m,但有时也会超过标准。振动筛筛分效率高,一般为80%~95%;筛分物料的尺寸由大于250mm至0.1mm或0.01mm;单位面积产量大;调整方便,减少屏幕堵塞。这种筛网需要特殊的传动设备,能耗大。
在振动筛的整个工作中,最重要的部件是振动筛、电动机和轴承。在锂电池三元正极材料的使用中,荧光屏的选择非常重要。由于三元材料在加工过程中应避免带入铁杂质或其他金属,所以筛料需要选用非金属材料,并要耐碱性腐蚀。
当包装
三元锂电池一般真空包装或真空后充入惰性气体。真空包装机种类繁多,通常分为机械挤压、插管、箱式输送带、转盘和热式。机械挤压真空包装的原理是:将包装袋填满后,将包装袋内的空气用海绵等弹性物品排出包装袋两侧,然后密封。这种方法是最简单的,但真空度低,用在真空度不高的地方。
粒度和粒度分布是三元锂电池正极材料的重要质量指标之一。颗粒尺寸和粒度分布将影响三元锂电池材料的比表面积、振动密度、压实密度、加工性能和点化学性能。因此,应严格控制锂离子电池三元材料的粒度和粒度分布。
锂电池三元正极材料的优点
1. 锂电池三元正极材料价格低廉,成本低廉
2. 比普通锂钴氧化物具有更好的循环性能
3.克容量略高于锂钴氧化物
4. 容量和安全相对平衡
5. 抗过充性好,合成容易
6. 在大电流充放电的情况下,极化很小。电池可连续充电3C,放电5C,具有高的输入输出能力。
在三元锂电池行业发展的大趋势下,我国许多正极材料企业在发展过程中面临着高额的国外专利费用。国内三元材料专利申请相对分散,特别是主导企业较少参与,整体研究氛围不强,这就要求国内企业重视正电极材料的研发和知识产权保护;二是三元材料的安全性和成本具有较大的发展空间。目前,国外申请者的布局不完善,因此,如果国内企业