鋰離子電池高鎳正極材料前體的制備工藝

編號：NMJS09274

篇名：鋰離子電池高鎳正極材料前體的制備工藝

作者：吳劍揚(yáng) 王汝娜 陳耀 申蘭耀 于永利 蔣寧 邱景義 周恒輝

關(guān)鍵詞： 電化學(xué) 制備 高鎳材料 正極 鋰離子電池 工藝

機(jī)構(gòu)： 北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院 北京泰豐先行新能源科技有限公司 防化研究院

摘要： 高鎳三元正極材料因其高的充放電比容量(270mA·h/g),被認(rèn)為是進(jìn)一步提升鋰離子電池能量密度的一種關(guān)鍵材料。高鎳三元正極材料的前體通常采用共沉淀法制備,其性質(zhì)對最終燒結(jié)得到的三元正極材料的性能有顯著影響。在共沉淀反應(yīng)制備前體的過程中,氨含量、pH、反應(yīng)溫度、固含量、攪拌速率、雜質(zhì)等諸多因素共同影響著產(chǎn)物的物理化學(xué)性質(zhì),增加了合成特定指標(biāo)三元正極材料的難度。本文探究了具有不同粒徑分布,鎳含量(鎳在鎳鈷錳三元素中的摩爾分?jǐn)?shù))分別為88%、90%、92%、94%的高鎳三元前體的制備工藝與基本性質(zhì)。進(jìn)一步地,選擇鎳摩爾分?jǐn)?shù)為94%的前體材料,從氨含量、pH及攪拌速率三個方面探究了合成參數(shù)對前體產(chǎn)物的影響,發(fā)現(xiàn)在相對較低的氨含量、pH以及攪拌速率條件下,更容易制備得到粒徑分布均勻、形貌完好的前體,并且得到的三元材料具有更高的放電容量以及首圈庫侖效率。