鋰電池正極材料生產(chǎn)工藝和關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備有哪些?
鋰電池正極材料是鋰電池的重要組成部分,其性能直接影響鋰電池的電化學(xué)性能和安全性。目前,鋰電池正極材料主要分為鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料等幾大類。下面將分別介紹這些正極材料的生產(chǎn)工藝和關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備。
是最早商業(yè)化的正極材料之一,具有高能量密度、優(yōu)異的循環(huán)性能和穩(wěn)定性等特點。其生產(chǎn)工藝主要包括合成、除雜、配料、燒結(jié)和加工等環(huán)節(jié)。鈷酸鋰的合成方法主要有氧化還原法、沉淀法和溶膠-凝膠法等。除雜主要是去除原材料中的雜質(zhì)元素,保證產(chǎn)品純度。配料是將鈷、鋰、氧等元素按一定比例混合,形成前驅(qū)體。燒結(jié)是將前驅(qū)體在一定溫度和氣氛下進行熱處理,形成最終產(chǎn)品。加工是將燒結(jié)后的鈷酸鋰進行粉碎、篩分、混料、壓制成形等操作,以滿足電池制造要求。

錳酸鋰是一種高溫穩(wěn)定性好、成本較低的正極材料。其生產(chǎn)工藝與鈷酸鋰相似,主要包括合成、除雜、配料、燒結(jié)和加工等環(huán)節(jié)。錳酸鋰的合成方法主要有固相法、液相法和溶膠-凝膠法等。除雜和配料操作與鈷酸鋰相似,燒結(jié)溫度較低,一般在500℃以下,燒結(jié)后需進行水洗處理以去除產(chǎn)物表面的雜質(zhì)。加工環(huán)節(jié)與鈷酸鋰相似,包括粉碎、篩分、混料、壓制成形等操作。

鎳酸鋰是一種具有高能量密度、低成本和無毒性等特點的正極材料。其生產(chǎn)工藝主要包括合成、除雜、配料、燒結(jié)和加工等環(huán)節(jié)。鎳酸鋰的合成方法主要有固相法、液相法和溶膠-凝膠法等。除雜和配料操作與鈷酸鋰相似,燒結(jié)溫度較高,一般在700℃以上,燒結(jié)后需進行水洗處理以去除產(chǎn)物表面的雜質(zhì)。加工環(huán)節(jié)與鈷酸鋰相似,包括粉碎、篩分、混料、壓制成形等操作。

三元材料是一種具有高能量密度、長壽命和環(huán)保等特點的正極材料。其生產(chǎn)工藝主要包括合成、除雜、配料、燒結(jié)和加工等環(huán)節(jié)。三元材料的合成方法主要有固相法、液相法和溶膠-凝膠法等。除雜和配料操作與鈷酸鋰相似,燒結(jié)溫度較高,一般在700℃以上,燒結(jié)過程中需控制氣氛和壓力,以保證產(chǎn)品性能和質(zhì)量。加工環(huán)節(jié)與鈷酸鋰相似,包括粉碎、篩分、混料、壓制成形等操作。

關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備主要包括反應(yīng)爐、高溫爐、粉碎機、攪拌機、壓片機等。反應(yīng)爐主要用于合成環(huán)節(jié),高溫爐主要用于燒結(jié)環(huán)節(jié),粉碎機和攪拌機主要用于配料和混料環(huán)節(jié),壓片機主要用于加工環(huán)節(jié)。這些設(shè)備的性能和質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。