在众多制备方法中,共沉淀法与高温固相法结合是目前的主流方法,采用共沉淀法,得到原料混合均匀、材料粒径均一的前驱体,然后经过高温煅烧得到表面形貌规整、过程易于控制的三元材料,这是目前工业生产的主要方法。
这种材料材料具有较好的层状结构,在 3~4.4 V 下,扣式电池 0.1放电比容量可达 186.7 m Ah/g,全电池1300次循环后放电比容量仍为初始放电容量的 98%,是一种电化学性能的三元正极复合材料。
新正锂业采用特的制备工艺,自行设计和装配了的锂离子电池正极材料生产线,在国际上大规模化生产微米级单晶颗粒改性尖晶石锰酸锂和镍钴锰酸锂三元系正极材料,达到年产500吨的生产能力。
发现使用OA和PVP作为表面活性剂能制备出形貌的正六边形纳米片状正极材料前驱体,且所得纳米片的粒度分布较均匀,尺寸为 400nm 左右,表面活性剂对前驱体有很好的控形作用,组装的电池在 1C 的放电倍率下的放电比容量为 157.093 m Ah·g-1,在 1C、2C、5C 和 10C 的放电倍率下各循环 50 次后容量保持率大于 92%,体现出良好的电化学性能。
制备三元正极材料的主要方法中,固相法、共沉淀法和溶胶凝胶法都需要通过高温烧结数小时,耗能大,制备工艺复杂。微波加热是在电磁场中材料产生介质损耗而引起的体加热,加热速度快且均匀,合成的材料往往也具有更的结构和性能,是一种非常有潜力的合成正极材料的方式。
锂离子电池的正极材料成本占30%-40%,因此,可以通过回收废旧电池正极材料,利用制备工艺回复正极材料的储能性能,能够很大程度上降低锂离子电池成本,而且一个完整的锂离子电池产业链就应该包括锂离子电池的回收利用。
整个生产线由废旧电池循环再造的镍、钴、锰配成溶液,添加合成剂,经过一系列工序,就变成了镍钴锰三元动力锂电池正极材料。自2014年10月投产以来已实现产值近2亿元,预计未来可实现产值5至6亿元。