嘉峪关回收三元正极材料/镍钴锰酸锂工厂
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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。
利用这一加热原理,可以用于制备三元正极材料。HSIEH采用新型红外加热焙烧技术制备三元材料,将镍钴锰锂乙酸盐加水混合均匀,然后加入一定浓度的葡萄糖溶液,真空干燥得到的粉末在红外箱中350℃焙烧1h,然后在900℃氮气气氛下焙烧3h,一步制得碳包覆的333型三元正极材料,在 2.8~4.5V电压范围内,1C放电50圈,容量保持率高达94%,首圈放电比容量达170m Ah/g,5C为75m Ah/g,大倍率性能有待改善
采用传统的高温煅烧法制备三元正极材料时,需要的合成温度高、煅烧时间长,能量损失大。
研究发现,在低温等离子体环境中,各反应物的化学活性高,化学反应速度快,可以实现三元正极材料的快速制备。将镍钴锰的氧化物与碳酸锂混合均匀,然后在放入等离子体发生装置中,在通入氧气的条件下,600℃反应20~60 分钟得到三元正极材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2。