H622型镍钴锰酸锂前驱体工艺技术研究

合集下载

长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法与制作流程

长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法与制作流程

本技术公开了一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法,包括以下步骤:S1:原料准备:按照配比依次称量电解液、隔膜、壳体、和正、负极活性物质,然后再依次称量粘结剂、导电剂、溶剂的正、负极材料、集流体作为原料,并将称量后的原料放进容器内,S2:正极原料搅拌:将S1中所述正极溶剂材料加入到搅拌机内,然后依次向搅拌机内加入正极粘结剂、正极导电剂、正极活性物质镍钴锰酸锂和正极活性物质富锂锰基材料。

本技术通过对镍钴锰酸锂材料进掺杂一定比例的富锂锰基正极材料,提升了锂离子电池循环寿命,使其循环寿命由1C循环500次提升至1C循环1000次,制作方法简单、容易操作,且便于对制作过程的数据进行整合,方便对数据的提取。

权利要求书1.一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:原料准备:按照配比依次称量电解液、隔膜、壳体、和正、负极活性物质,然后再依次称量粘结剂、导电剂、溶剂的正、负极材料、集流体作为原料,并将称量后的原料放进容器内;S2:正极原料搅拌:将S1中所述正极溶剂材料加入到搅拌机内,然后依次向搅拌机内加入正极粘结剂、正极导电剂、正极活性物质镍钴锰酸锂和正极活性物质富锂锰基材料,对搅拌机内的原料进行搅拌,制得正极浆料初成品,对正极浆料初成品进行检测,并对检测的数据进行记录,将此数据与合格的数据进行对比,对比合格后即可制得正极浆料成品;S3:正极片制备:将S2中所述的正极浆料成品涂覆在铝箔表面,在烘箱内进行烘干,再通过辊压制得所需的镍钴锰酸锂+富锂锰基正极片初成品,对正极片初成品进行检测,对检测的数据进行记录,并将此数据与合格的正极片数据进行对比,对比合格后即可制得镍钴锰酸锂+富锂锰基正极片成品;S4:负极原料搅拌:将S1中所述的负极溶剂材料加入到搅拌机内,然后依次向搅拌机内加入增稠剂、负极导电剂、负极粘结剂、负极活性物质,对搅拌机内的原料进行搅拌,制得负极浆料初成品,然后对负极浆料初成品进行检测,对检测数据进行记录,并将此数据与合格的负极浆料数据进行对比,对比合格后即可制得负极浆料成品;S5:负极片制备:将S4中所述的负极浆料成品涂覆在铜箔表面,在烘箱内进行烘干,再经过辊压制得负极片初成品,对此负极片初成品进行检测,并对检测数据进行记录,将此检测数据与合格的负极片数据进行对比,对比合格后即可制得负极片成品;S6:电池制备:将S3和S5中所述的镍钴锰酸锂+富锂锰基正极片成品和负极片成品依次经过卷绕、入壳、注液、封装、和化成工序制成电池初成品;S7:初成品处理:将S6中所述的电池初成品的充电电压和充电时间进行充电处理;S8:检测:对S7中所述的充电处理后的电池进行测试,并对测试的数据进行记录,将此数据与合格的电池数据进行对比,对比合格后即可制得镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池;S9:数据整合:将S2、S3、S4、S5和S8中所述的数据进行整合,剔除无用数据,对剔除后的数据进行分类排序,并将此数据上传到电脑进行存储。

国家标准镍钴锰氢氧化物

国家标准镍钴锰氢氧化物

国家标准《镍钴锰氢氧化物》编制说明(讨论稿)《镍钴锰氢氧化物》编制组编写单位:金川集团股份有限公司2018年6月11日国家标准《镍钴锰氢氧化物》编制说明一、工作简况1. 任务来源及计划要求根据国家标准化管理委员会于2017年12月28日下达的2017年第四批国家标准制修订计划(见国标委综合〔2017〕128号),国家标准《镍钴锰三元素复合氢氧化物》(GB/T 26300-2010)的修订工作由金川集团股份有限公司主持修订,项目计划编号为20173793-T-610,项目完成时间为2019年12月。

2. 标准修订的目的及意义受益于新能源汽车产业政策的推动,中国已是全球最大的电动汽车市场。

三元材料因为其优异的综合性能,已成为车载锂离子动力电池的主流产品。

作为三元正极材料最关键的原材料,镍钴锰氢氧化物在过去十年里也得到了快速发展。

为了满足下游客户的各种不同需求,镍钴锰氢氧化物呈现多元化发展的趋势,相应的指标要求也发生了变化。

2010年发布的国家标准《镍钴锰三元素复合氢氧化物》(GB/T 26300-2010)中的部分内容已经无法适用于现在的产品。

为了跟上产业发展的步伐,提高镍钴锰氢氧化物生产企业的开发和生产能力,敦促各企业按更先进的标准进行生产,需要及时对国家标准进行修订。

3. 产品简介3.1 性质镍钴锰氢氧化物是深棕色或黑色粉末,流动性好,不溶于水,能溶于酸。

3.2 用途车载锂离子动力电池市场正在走出导入期,开始跨入快速成长期。

未来几年,锂离子电池市场规模增长的最大动力确定无疑将来自电动汽车市场。

全球锂离子动力电池及其材料的生产主要集中在中国、日本和韩国,主要正极材料包括改性锰酸锂、镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂。

高能量密度锂离子动力电池的需求带动了高比容量的高镍三元材料的应用和发展。

三元材料单体能量可达到180Wh/kg,高镍三元材料极限密度可达250-260 Wh/kg。

三元材料因具有综合性能和成本的双重优势日益被行业所关注和认同,已经超越磷酸铁锂和锰酸锂,成为车载动力电池主流的技术路线。

正极材料前驱体碳酸锰的合成、结构及理化性能

正极材料前驱体碳酸锰的合成、结构及理化性能

正极材料前驱体碳酸锰的合成、结构及理化性能摘要:纳米材料由于其独特的性能被广泛应用于光、电和催化高新技术等领域。

本文以醋酸锰为主原料,碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸氢钠为沉淀剂,十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,正丁醇为助表面活性剂,环己烷、正庚烷为油相。

以微乳液法制备碳酸锰,利用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射仪(XRD),傅里叶红外光谱仪(FTIR)等仪器对MnCO3前驱体微粒的形貌和晶体结构特征进行了分析。

同时对Mn2O3进行形貌及晶体结构的分析。

实验得到规则立方体的MnCO3颗粒,而且粒度均匀。

关键词:碳酸锰;微乳法;前驱体;形态;晶体结构。

1.纳米材料的发展纳米科学[1]是20 世纪80 年代末90年代初发展起来的的一门新的高科技前沿交叉学科,它是光体系物理和量子力学等现代学科的融合体,同时,它还与计算机、扫描电镜等先进科学技术相结合。

在纳米尺寸的研究上,原子和分子的行为与规律都是自然界的现象,通过对原子和分子的行为与规律的深入研究,由此制造出满足人类需求的性能独特的产品。

纳米材料是一种尺寸大小在1~100nm的材料[3],根据其在三维空间上尺寸大小可以分为三类[2],即零维(如:纳米颗粒,);一维(如:纳米纤维);二维(如超晶格、石墨烯)。

因为纳米材料在结构上具有特殊的性质。

所以,纳米材料的各种特殊功能是由纳米材料独特的效应所衍生出的。

其独特的效应包括有比较小的几何尺寸、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。

由于纳米材料的几何尺寸小,所以对纳米材料的特殊性能的研究,让大家对量子力学规律有了更加深刻的认识,通过对量子力学规律的研究让人们对物质世界的认识进一步加深。

纳米材料科学发展至今, 已经取得了非常好的成绩,不过还是有不少的难以突破的难点需要突破。

现今,已报道了多种方法合成各类结构与形貌的纳米材料,主要有微乳法、气相法、模板法、固相法、离子交换树脂法等[4]。

微乳法是一种比较普遍实用的方法,同时也是近些年来发展制备晶体形貌调控的最常用的一种方法。

三元材料前驱体制备影响因素

三元材料前驱体制备影响因素

三元材料前驱体制备影响因素众所周知,前驱体对三元材料的生产至关重要,因为前驱体的品质(形貌、粒径、粒径分布、比表面积、杂质含量、振实密度等)直接决定了最后烧结产物的理化指标。

可以这么说,三元材料60%的技术含量在前驱体工艺里面。

国内三元材料厂商无论在技术上和产能上都与优美科等日韩厂家尚存一定的差距。

前驱体在三元材料产业链中占据重要位置,具有较高的技术壁垒,并对三元材料的品质有重要影响,且为非标定制的产品,因此,自产前驱体的厂商在技术升级的竞赛中更具优势。

目前,国内主要的三元前驱体生产企业有:赣锋锂业:2013年1.75亿投向年产4500吨新型三元前驱体材料项目,项目达产后,年均新增销售收入3.46亿,年均净利润3705.93万元。

红星发展:公司申请的《三元正极材料前驱体的制备方法》获得了发明专利授权,但公司未进行锂离子电池三元正极材料及前驱体的生产。

当升科技:公司专业从事包括多元材料、钴酸锂等锂电正极材料,以及四氧化三钴、多元材料前驱体等前驱体材料的研发与销售。

格林美:以荆门格林美为主体,拟投资9500万元建设年产3000吨动力电池用镍钴锰前驱体材料生产线,目前,公司主要生产镍钴锰前驱体材料。

道氏技术:公司,主要进行锂离子动力电池三元前驱体材料、锂离子动力电池锂、镍、钴等回收再利用及新能源材料研究。

河南科隆集团:创立于1993年,电池材料主要产品为球形氢氧化镍、球形磷酸铁、磷酸铁锂、多元素锂电正极材料、锰酸锂前驱体、三元锂电前驱体。

新乡天力能源:成立于1983年,现公司主要产品为镍钴锰酸锂三元材料、镍钴锰酸锂三元前驱体、锌粉。

宁夏东方钽业:主营产品为电容器级钽粉、球形氢氧化镍、三元材料前驱体等。

都说三元材料前驱体技术壁垒高,其制备影响因素都有哪些?以合成Ni1/3Co1/3(OH)2为例,镍钴锰氢氧化物溶度积小,沉淀速率快,溶液过饱和度高,晶体成核快,容易形成胶体沉淀,形貌不易控制,而且Mn(OH)2溶度积较另外两种氢氧化物大两个数量级,采用镍钴锰金属盐与碱直接反应难于合成具有球形形貌前驱体,实现均匀的共沉淀,因此在氢氧化物前驱体的合成时,需控制反应体系中沉淀离子的过饱和度、PH值、氨水浓度、温度、搅拌、速率等。

钴酸锂正极材料软化学合成法的关键技术介绍

钴酸锂正极材料软化学合成法的关键技术介绍

95管理及其他M anagement and other钴酸锂正极材料软化学合成法的关键技术介绍甄薇薇(有色金属技术经济研究院有限责任公司,北京 100080)摘 要:目前产业化生产钴酸锂正极材料的方法主要为固相合成法,但该方法存在烧结温度高、烧结时间长、能耗大等缺陷,而软化学合成法制备钴酸锂正极材料具有原料成分混合均匀、反应温度低、反应时间短、制得的产品粒度均一性好、利于合成微纳米材料等优势,但软化学合成法存在需处理有机物、难以大面积生产、需处理废水等问题,导致目前国内无法采用软化学合成法大规模生产钴酸锂正极材料,如果能够克服软化学合成法存在的缺陷,则采用软化学合成法制备钴酸锂正极材料可以提高生产效率、大幅度降低生产成本且该方法制备的产品均匀性好。

本文从软化学合成法的关键技术出发,总结了软化学合成法制备钴酸锂正极材料的所需原料、工艺参数、改性技术。

关键词:钴酸锂;溶胶凝胶法;化学共沉淀法;络合剂法;改性中图分类号:TM912.9 文献标识码: A 文章编号:11-5004(2021)21-0095-2收稿日期:2021-11作者简介:甄薇薇,女,生于1991年,蒙古族,内蒙古通辽人,硕士研究生,工程师,研究方向:材料工程。

锂离子电池由于具有工作电压高、压实密度大、循环寿命长、工作温度范围宽、无污染等优点,目前不仅广泛应用于汽车用动力电池、3C 电子产品等领域,而且有望为未来储能做出贡献。

锂离子电池正极材料主要包括一元金属锂氧化物、二元金属锂氧化物、三元金属锂氧化物、磷酸亚铁锂等,一元金属锂氧化物中的钴酸锂作为正极材料制作成锂电子电池具有体积小、电量大、待机时间长等优势,得到了广泛应用。

钴酸锂正极材料的合成方法主要包括固相合成法和软化学合成法,目前产业化的生产方式主要是固相合成法,但固相合成法存在烧结温度高、烧结时间长、能耗大等缺陷,因此,软化学合成法制备钴酸锂正极材料得到了广泛研究。

1 钴酸锂正极材料软化学合成法的关键技术软化学合成法根据钴酸锂正极材料前驱体制备方法的不同,又主要分为溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、络合剂法。

镍锰酸锂正极材料的开发现状及面临的问题资料

镍锰酸锂正极材料的开发现状及面临的问题资料

镍锰酸锂锂电正极资料概括1、镍锰酸锂是什么?镍锰酸锂〔化学式:LiNiMnO4〕是一种电压平台约在的锂离子电池正极资料,理论比容量为,实质比容量大概在130mAh/g左右,其构造上近似往常的锰酸锂,但在电压平台、实质比容量、热循环稳固性等方面要比锰酸锂好得多,也因为镍锰酸锂在纳米尺度下也能够很稳固,所以不用像锰酸锂相同经过增大晶粒来提升稳固性,故在提升倍率方面也有特别大的优势〔注:电极资料颗粒纳米化是提升充放电倍率的重要门路〕。

2、跟其余锂离子电池正极资料有什么优势?当前使用中的和正在开发的锂离子电池正极资料主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等。

钴酸锂〔化学式:LiCoO2〕作为正在使用中的钴酸锂资料,因为资源少、价钱贵、不环保、安全性差,不合适作为一种普及型的正极资料在未来大型化电源〔如电动力车电源、储能电源〕中使用,即便是在现有资料根基上展开起来的二元、三元资料,也没有从根本上解决这些问题,所以未来只好在小型化便携设施上使用。

锰酸锂〔化学式:LiMn2O4〕锰酸锂资料价钱便宜、环保、安全、倍任性能好,但在应用中的最大问题是循环性能不好,特别是高温下,资猜中的三价锰离子和大倍率放电时在颗粒表面形成的二价锰离子,使得资料在电解液中的溶解显然,最后损坏了锰酸锂的构造,也降低了资料的循环性能。

目前在市场上真实能使用的锰酸锂资料都是经过改性举措获取的,这种改性举措一方面需要高规格的合成设施,另一方面也需假如以降低资料的可逆容量为代价,即便是这样,来自日本的高质量锰酸锂价格上也抵达了每吨25万以上。

磷酸亚铁锂〔化学式:LiFePO4〕磷酸亚铁锂是当前被各科研机构和公司宽泛看好的处于开发状态的锂离子电池正极资料。

假如从构成元素、构造、电压平台、比容量等方面看,磷酸亚铁锂能够说拥有价钱便宜、环保等长处。

但其结构倒是“过于稳固〞了,甚至连电子、锂离子也难以在电化学过程中表现出相应的活性来,所以导电性不好,影响了资料的倍任性能。

31、【胡国荣】锂离子电池三元正极材料镍钴锰(铝)酸锂的产业化进展——中南大学

31、【胡国荣】锂离子电池三元正极材料镍钴锰(铝)酸锂的产业化进展——中南大学
锂离子电池三元正极材料镍钴锰 (铝)酸锂的产业化进展
11/21/2017
报告人: 胡国荣 单位:中南大学
2017年11月18日 云南昆明
新能源汽车
l 预计2020年后,全球市场插电式混合动力、纯电动汽 车将步入应用普及的发展阶段
l 预计至2050年,全球将有4400万辆纯电动汽车,内燃 机汽车市场将绝大部分被新能源汽车所代替
钴酸锂的充电电压太高,在电动汽车中使用存在安全风险。因此高电压钴酸锂目前只 能在小型电池如手机电池中使用。 2、在小型数码电池中的应用
由于NCA对湿度具有高度敏感性,因此在数码类小型电池中应用时,要求电池市场 环境严格控制湿度,与钴酸锂、三元材料、锰酸锂、磷酸铁锂等正极材料不同,NCA要 求在电池生产全过程均要控制湿度在10%以下,二其他材料目前只需注液工序对湿度进 行严格控制。
11/21/2017
3.3、NCA产业化进展缓慢的原因
(4)NCA的生产原料Ni0.8Co0.15Al0.05(OH)2 早形成胶体,直 至后来采用铝酸钠工艺才解决铝的共沉淀难题。
(5)我国NCA比国外(主要是日本)发展缓慢的原因,主要 是国内对NCA的生产原料Ni0.8Co0.15Al0.05(OH)2 标准不确定, 直至日本某公司委托国内某公司代工才最终有了标准;
NCA完成烧结工序后最好在干燥环境下进行 粉碎包装,一般要求湿度低于10%。
11/21/2017
5.烧结设备 一般采用密封连续式全自动化辊道窑炉
3.6、NCA材料的应用
1、在电动汽车上的应用 NCA 在目前使用电压窗口(4.2-2.75)下,是商业化正极材料中比容量最高的材料,
1C放电条件下可以高达180mAh/g,特斯拉电动汽车采用NCA电池,续航里程高达500公里。 与高电压钴酸锂比较,尽管高电压钴酸锂的比容量可以达到NCA的水平,但高电压
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

相关文档
最新文档