喷雾干燥法较共沉淀法过程简单,制备速度快,所得材料形貌并不亚于共沉淀法,有进一步研究的潜力。高镍三元正极材料的阳离子混排和充放电过程中相变等缺点,通过掺杂改性和包覆改性能够有效得到改善。在抑制副反应发生和稳定结构的同时,提高导电性、循环性能、倍率性能、存储性能以及高温高压性能,仍将是研究的热点
三元材料由于具有高电压窗口,受到了越来越多的关注与研究。然而,由于目前商业用的碳酸酯基电解液电化学稳定窗口低,高压正极材料至今仍未产业化。
当电池电压达到4.5 (vs.Li/Li+)左右时电解液便开始发生剧烈的氧化分解,导致电池的嵌脱锂反应无法正常进行。通过开发和应用新型的高压电解液体系或者高压成膜添加剂来提高电极/电解液界面的稳定性是研发高电压型电解液的有效途径
苏玉长等人将锂源与计量比的前驱体混合后置于微波炉中,抽真空并通入氧气,通过控制微波功率以实现不同速率的升温,加热到750℃后烧结20 min,自然冷却至室温得到正极材料。
利用XRD、SEM和充放电等手段,对合成材料的结构、微观形貌和电化学性能进行了表征。实验结果表明,在1300 W 的输出功率的微波中合成的正极材料,在0.2C充放电条件下,放电比容量高达185.2m Ah / g,库伦效率为84%,循环30次后保持92.3%的容量(2.8~4.3 V),表现出了良好的电化学性能和应用潜力
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。
将对锂电产业新政策进行全面的解读,以“动力电池材料的新发展”方向为切入点,探讨动力电池材料新发展技术、锂电池制造工艺、锂电池性能检测、降本方案等几个角度内容展开交流,共同探讨如何提高动力电池性能及对新能源汽车、储能、手机产业等下游应用的影响