電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
鋰離子電池正極材料加工工藝和發展趨勢解析。鋰離子電池正極材料的性能筆直影響著鋰電池的性能,其成本也筆直決定電池成本高低。正極材料的工業化加工工序較多,合成路線也相對比較復雜,對溫度、環境、雜質含量的控制也比較嚴格。本文小編就來解析一下鋰離子電池正極材料加工工藝和發展趨勢。
鋰離子電池對正極材料的要求:
比能量高、比功率大、自放電少、價格低廉、使用壽命長,安全性好。
鋰離子電池正極材料加工工藝:
煅燒技術,采用微波干燥新技術干燥鋰離子電池正極材料,處理了常規鋰離子電池正極材料干燥技術用時長,使資金周轉較慢,并且干燥不平均,以及干燥深度不夠的問題,詳盡特點有:
1、采用鋰離子電池正極材料微波干燥設備,快捷迅速,幾分鐘就能完成深度干燥,可使最終含水量達到千分之一以上;
2、干燥平均,產品干燥品質好;
3、鋰離子電池正極材料高效節能,安全環保;
4、其無熱慣性,加熱的即時性易于控制。微波燒結鋰離子電池正極材料具有升溫速度快、能源利用率高、加熱效率高和安全衛生無污染等特點,并能提高產品的平均性和成品率,改善被燒結材料的微觀結構和性能。
鋰離子電池正極材料一般制備辦法:
1.固相法
一般選用碳酸鋰等鋰鹽和鈷化合物或鎳化合物研磨混合后,進行燒結反應。此辦法優勢是工藝流程簡單,原料易得,屬于鋰離子電池發展初期被廣泛研究開發加工的辦法,國外技術較成熟;缺點是所制得正極材料電容量有限,原料混合平均性差,制備材料的性能穩定性不好,批次與批次之間質量一致性差。
2.絡合物法
絡合物法用有機絡合物先制備含鋰離子和鈷或釩離子的絡合物前驅體,再燒結制備。該辦法的優勢是分子規模混合,材料平均性和性能穩定性好,正極材料電容量比固相法高,國外已實驗用作鋰離子電池的工業化辦法,技術并未成熟,國內目前還鮮有報道。
3.溶膠凝膠法
利用上世紀70年代發展起來的制備超微粒子的辦法,制備正極材料,該辦法具備了絡合物法的優勢,而且制備出的電極材料電容量有較大的提高,屬于正在國內外迅速發展的一種辦法。缺點是成本較高,技術還屬于開發階段。
4.離子交換法
離子交換法制備的LiMnO2,獲得了可逆放電容量達270mA·h/g高值,此辦法成為研究的新熱點,它具有所制電極性能穩定,電容量高的特點。但過程涉及溶液重結晶蒸發等費能費時步驟,距離實用化還有相當距離。
鋰離子電池正極材料發展趨勢:
作為鋰離子電池的緊要組成部份,我國動力鋰離子電池正極材料行業得到快速發展。隨著新能源汽車行業以及儲能行業的發展,預計將來鋰離子電池正極材料行業在細分的磷酸鐵鋰以及三元材料方面將成為正極材料產業增長的主要驅動力,將迎來更多的機遇和挑戰。
將來三年鋰離子電池仍將保持穩定繼續發展,預計2019年鋰離子電池總需求量達到130Gwh。由于鋰電使用范疇不斷張大,鋰電正極材料不斷發展、擴充。
新能源汽車的爆發性增長帶來了整體鋰電行業的繼續高速發展,預計2019年全球鋰電正極材料預計將超過30萬噸。其中三元材料將快速發展,年均復合增長率達到30%以上。將來NCM和NCA將成為車用正極材料主流,預計2019年三元材料使用量占車用材料的80%左右。
鋰離子電池作為電池將來發展方向,其正極材料市場發展前景看好。同時,3G手機推廣和新能源汽車的大規模商業化都將為鋰離子電池正極材料帶來新機遇。鋰離子電池正極材料具有廣闊的市場,前景十分樂觀。
聲明: 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網,如有侵權請聯系刪除