鋰離子電池正極材料生產技術檢視原始碼討論檢視歷史

來自 搜狐網 的圖片

鋰離子電池正極材料生產技術隨着智能手機和智能終端設備的發展和普及，市場上對高容量鋰離子電池的需求日益增加，而高容量電池必須使用高體積比容量的正極材料。提高材料的比容量和振實密度是提高鋰離子電池正極材料體積比容量的兩大途徑。

二、技術要點

（解決的技術難題、技術指標等）

主要功能與指標：

1、 磷酸鐵鋰材料：材料電化學性能：1C容量不低於140mAh/g，循環次數不低於1000次，低溫性能和一致性良好。

2、 錳酸鋰材料：材料電化學性能：1C容量不低於110mAh/g，循環次數不低於500次，高溫穩定性良好。

三、成果形式

（專利、著作權、新產品、新技術等）

技術

四、應用領域及應用場景

化工材料，主要用於鋰電池電極材料的製備。

五、當前應用成效

相比較其他主材，正極材料的工業化生產工序多，相對比較複雜，對溫度、環境、雜質含量的控制也比較嚴格，正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰三元材料等。

三元材料最早可以認為來自於20 世紀90年代的摻雜研究，如對 LiCoO2 ，LiNiO2 等摻雜，在 LiNiO2 中通過摻雜 Co 的研究，形成 LiNi1-xCoxO2 系 列正極材料，在20世紀90年代後期，有關學者進行了在 LiNi1-xCoxO2 中 摻雜 Mg，Al 以及 Mn 的研究。法國 Saft -LiNi1-x-yCoxAlyO2 與 LiNi1-x yCoxMgyO2，但早期的 Li(Ni,Co,Mn)O2 沒有闡明反應機理與採用合適的製備方法，21 世紀初，日本 Ohzuku 與加拿大 J.R. Dahn，利用氫氧化物共沉澱 法製備出一系列 Li(Ni,Co,Mn)O2 化合物。其中，鎳是主要的電化學活性元素， 錳對材料的結構穩定和熱穩定提供保證，鈷在降低材料電化學極化和提高倍率特性方面具有不可替代的作用。三元材料具有高的比容量，良好的循環性能，穩定的結構，可靠的安全性以及適中的成本。

作為三元材料製備中的一個比較重要的過程—煅燒，其溫度、時間、氣氛控制是其中比較重要的參數，煅燒溫度高，煅燒時間可以適當縮短，鎳含量高，煅燒溫度也適當降低，不同的條件所製備出來的材料在電化學性能上也 是有區別的。

六、應用推廣的領域和場景

本技術提出的製備方法通過對傳統磷酸鐵鋰材料和錳酸鋰材料的製備工藝改進，進過特定的原材料配比、控制煅燒溫度和時間等方法，所製備的正極材料具有高比容、大粒度、高振幅的特點，且循環壽命長、安全性能高，可顯著提升鋰離子電池體積比能量和循環保持率、提高電池的綜合性能，具有工藝簡單、工藝範圍寬、容易實現規模化生產等優點。目前已經在新能源汽車和電子產品中應用。

七、應用推廣的價值和前景

（產業帶動能力、效率提升能力、市場規模等）

主要應用於鋰離子電池，包括：電動汽車、電動自行車、電網儲能、礦燈等對安全性、高低溫和循環性能要求嚴格的二次電源。

==八、技術優化的方向和途徑

在電網儲能等領域進行中試，提高綜合性能，降低成本。