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江蘇鳳谷節(jié)能科技有限公司 2020-07-29 點擊734次
影響三元材料電池性能的關鍵因素之，一是三元前驅(qū)體結(jié)構和形貌。前驅(qū)體的結(jié)構和形貌與其制備方法有很大關系。前驅(qū)體制備方法大致分為:共沉淀法、固相法、溶膠凝膠法、水熱法、噴霧干燥法、模板法等。其中，共沉淀法能使鎳鈷錳三種元素達到原子級的混合并且易于實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，是目前產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中的應用最多的工藝。共沉淀法一般采用氨作為絡合劑，氫氧化鈉作為沉淀劑，控制一定的溫度、攪拌速度和pH，與鎳鈷錳三元鹽溶液反應制備三元前驅(qū)體。
該工藝缺點之一是作 為絡合劑的氨水具有腐蝕性和刺激性，對環(huán)境具有-定的害處，同時氨的引入給后續(xù)反應液的處理增加了許多困難。共沉淀法得到的前驅(qū)體是在絡合劑氨的作用下緩慢堆積而形成的球形顆粒，可能會有雜質(zhì)被包裹其中影響三元前驅(qū)體的反應活性，最終影響電池的電化學性能。除球形顆粒外，共沉淀法還可以通過控制原料濃度、滴加速度制備出核殼結(jié)構、納米花等各種形貌及粒徑分布比較均勻的三元材料。在三元核殼結(jié)構中，鎳鈷錳的濃度呈梯度分布。
它通過調(diào)節(jié)合成過程中原料濃度，使核富鎳(如811)，殼富錳(如333和424)，最終得到的材料表現(xiàn)出更好地電化學性能。隨著納米技術的推進，通過快速沉淀法制備的納米級三元材料，因具有顆粒小、表面積大、Li 遷移路徑短等特點，其電池性能將會被進一步的提高。但是這些方法目前仍處于實驗研發(fā)階段?？傮w上，目前三元材料的發(fā)展趨勢是，在材料成分上向高鎳低鈷方向發(fā)展，在前驅(qū)體合成工藝方面是研發(fā)無氨合成工藝，同時通過對合成工藝的調(diào)整，改進其結(jié)構和形貌特征。
