三元材料前驅(qū)體煅燒工藝和成品性能的影響因素

• 2018年7月11日 YeShiMei來(lái)源：粉體網(wǎng) 1063 68
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  2018-2023年中國(guó)溶劑油行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)展望及投資戰(zhàn)略分析報(bào)告

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前驅(qū)體的主要指標(biāo)有鎳含量、鈷含量、錳含量、總金屬含量、雜質(zhì)含量、真是密度、粒度分布、比表面積、形貌等。其中鎳、鈷、錳的含量是判斷前驅(qū)體組分是否符合要求的唯一指標(biāo);總金屬含量是配鋰的關(guān)鍵指標(biāo)，也是判斷前驅(qū)體是否氧化的重壓參數(shù);振實(shí)密度、粒度分布、比表面

前驅(qū)體的主要指標(biāo)有鎳含量、鈷含量、錳含量、總金屬含量、雜質(zhì)含量、真是密度、粒度分布、比表面積、形貌等。其中鎳、鈷、錳的含量是判斷前驅(qū)體組分是否符合要求的唯一指標(biāo);總金屬含量是配鋰的關(guān)鍵指標(biāo)，也是判斷前驅(qū)體是否氧化的重壓參數(shù);振實(shí)密度、粒度分布、比表面積、形貌等影響煅燒工藝和成品性能;雜質(zhì)主要影響成品電化學(xué)性能。

當(dāng)采用不同廠家的前驅(qū)體進(jìn)行煅燒時(shí)，需要對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，才能得到性能相同的成品。有些品質(zhì)較差的前驅(qū)體，無(wú)論如何調(diào)整工藝參數(shù)，都無(wú)法得到品質(zhì)優(yōu)異的成品。

三元材料前驅(qū)體煅燒工藝和成品性能的影響因素主要有前驅(qū)體的氧化、前驅(qū)體粒度分布、前驅(qū)體形貌。

1前驅(qū)體的氧化

三元材料前驅(qū)體的理論總金屬含量為固定值。一般情況下，因前驅(qū)體含有水分和雜質(zhì)，實(shí)際金屬含量都低于理論金屬含量。但氧化的前驅(qū)體，因其分子式已經(jīng)發(fā)生變化，所以金屬含量高于氫氧化物的金屬含量。氧化的原因有反應(yīng)過(guò)程中的氧化、烘干溫度過(guò)高氧化等。氧化前驅(qū)體和未氧化物前驅(qū)體的煅燒制度不一樣，若用未氧化物前驅(qū)體的煅燒制度氧化前驅(qū)體，則成品性能將大大降低。

從表中可以看出，氧化前驅(qū)體的金屬含量已經(jīng)高于理論值，煅燒出來(lái)的成品容量比未氧化的低于10mA·h·g-1左右，為不合格品。

2粒度分布

前驅(qū)體粒度大小不一樣，需要的煅燒溫度也不相同。粒徑越小，從顆粒表面到中心的傳熱需要的時(shí)間越短，如果煅燒溫度相同，顆粒越小，煅燒需要的時(shí)間越短，單晶成長(zhǎng)越快。

粒徑分布越窄的前驅(qū)體，反應(yīng)燒成過(guò)程中從顆粒表面到中心的傳熱需要的時(shí)間一致，晶粒的生成長(zhǎng)大時(shí)間也一致，得到的單晶顆粒大小也基本趨于一致。而粒徑分布不均勻的前驅(qū)體，得到的成品的單晶顆粒大小也不相同。

前驅(qū)體粒度分布對(duì)煅燒產(chǎn)品形貌的影響

圖中a、b為粒度分布較寬的前驅(qū)體煅燒出的成品的SEM圖，圖c、d為粒度分布較窄的前驅(qū)體煅燒的成品SEM圖。從圖中可以看出a、b中不同顆粒的粒徑不同，且小粒徑顆粒的單晶較大，而大顆粒的單晶較小。c、d中顆粒的粒徑很接近，單晶大小也沒(méi)有太大的差別。

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