前驅(qū)體的反應(yīng)是鹽堿中和反應(yīng),將一定濃度的鹽溶液和一定濃度的堿溶液按一定流速持續(xù)加入反應(yīng)器中,在適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度、攪拌速率、pH下,生成氫氧化物沉淀。反應(yīng)方程式如下:NiS04.
6H20+CoS04. 7H20+MnS04. H20+NH3+NaOH-NixCoyMnz (OH) 2+NH3+NaS04+H20反應(yīng)過(guò)程中需要控制的工藝參數(shù)有:鹽和堿的濃度、氨水濃度、鹽溶液和堿溶液加入反應(yīng)缸的速率、反應(yīng)溫度、反應(yīng)過(guò)程pH值、攪拌速率、反應(yīng)Ni Co
MnNaOH絡(luò)合劑時(shí)間、反應(yīng)漿料固含量等。鹽和堿的濃度不宜過(guò)低,過(guò)低會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量下降,產(chǎn)品成本增大;但也不宜過(guò)高,過(guò)高的鹽堿濃度不利于前驅(qū)體晶核的長(zhǎng)大。
目前大多數(shù)工廠都將鹽溶液濃度配制為2mol.L-1,堿溶液濃度配制為4mol.L-1。氨水是反應(yīng)絡(luò)合劑,主要作用是絡(luò)合金屬離子,所以制備不同組成的三元前驅(qū)體,所需要的氨水濃度也不相同。鹽溶液和堿溶液加入反應(yīng)缸的速率也和產(chǎn)量有關(guān),流量越大產(chǎn)量越大,但不利于保證產(chǎn)品品質(zhì)。反應(yīng)溫度控制在40~60℃之間。反應(yīng)pH值控制在10~13之間。攪拌速率與鹽溶液和堿溶渡的流速、反應(yīng)釜大小、反應(yīng)釜內(nèi)部結(jié)構(gòu)、攪拌器結(jié)構(gòu)有關(guān)。下面就以上提到的工藝參數(shù)列舉一些實(shí)例。硫酸鹽體系下,絡(luò)合劑如氨水的加入,
會(huì)對(duì)產(chǎn)品的形貌有很大的影響。
(a)未加氨水不同氨水濃度產(chǎn)品的SEM圖
(b)加氨水其他制各條件完全相同,化學(xué)式都為Nio.sCo。:Mno.,(OH):,沒(méi)有絡(luò)合劑存在時(shí),前驅(qū)體形貌較為疏松,振實(shí)密度較低。有絡(luò)合劑存在時(shí),前驅(qū)體變得致密,振實(shí)密度也相應(yīng)提高。在實(shí)際生產(chǎn)中,若想要制備振實(shí)密度高于2.Og.cm-3的前驅(qū)體,必須在反應(yīng)過(guò)程中加入絡(luò)合劑。但絡(luò)合劑的用量也不是越多越好,當(dāng)絡(luò)合劑用量過(guò)多時(shí),溶液中被絡(luò)合的鎳鉆離子太多,會(huì)造成反應(yīng)不完全,使前驅(qū)體的鎳、鈷、錳三元素的比例偏離設(shè)計(jì)值,且被絡(luò)合的金屬離子會(huì)隨上清液排走,造成浪費(fèi),后續(xù)的廢水處理工作量也會(huì)加大。
入量制備出的前驅(qū)體的振實(shí)密度和鎳含量,前驅(qū)體的設(shè)計(jì)分子式為Nio.sCo。此比例的前驅(qū)體中,鎳的理論含量為32.03%,鉆的理論含量為12.87%,錳的理論含量為17.99%(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)),氨水濃度過(guò)低或過(guò)高,產(chǎn)品的振實(shí)密度都比較低,并且氨水濃度越高,材料的鎳含量越低,材料的比例偏離設(shè)定值。pH值試驗(yàn)批次不同氨水濃度下樣晶的TD和鎳含量(TD:振實(shí)密度)反應(yīng)過(guò)程的pH值直接影響前驅(qū)體的形貌和粒度分布。下面主要通過(guò)一些實(shí)例來(lái)具體分析前驅(qū)體形貌和粒度分布與pH值的關(guān)系。通過(guò)調(diào)節(jié)pH值,我們可以控制一次晶粒和二次顆粒的形貌。pH值偏低,利于晶核長(zhǎng)大,
一次晶粒偏厚偏大;pH值偏高,利于晶核形成,一次晶粒成薄片狀,顯得很細(xì)小。對(duì)于二次顆粒的影響是:pH值偏低,二次顆粒易發(fā)生團(tuán)聚,導(dǎo)致二次球成異形;pH值偏高,二次顆粒多成圓球形。在不同pH值下制各出的3個(gè)Ni0.6C00.2Mn0.2 (OH):前驅(qū)體樣品SEM圖,制各樣品1、2、3的pH值分別為:樣品1<樣品2<樣品3。從圖中可以看出,反應(yīng)pH值越高,二次顆粒球形度越高,一次晶粒越細(xì)小;低pH值反應(yīng)出的樣品可觀察到明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象,使得二次顆粒球形度差。我們也可以在反應(yīng)過(guò)程中適當(dāng)調(diào)節(jié)pH值使同一個(gè)二次球顆粒擁有不同形貌的一次晶粒。
五個(gè)交融開(kāi)展開(kāi)展新能源電動(dòng)轎車(chē)
五個(gè)交融開(kāi)展開(kāi)展新能源電動(dòng)轎車(chē)油價(jià)高企、限購(gòu)方針調(diào)控、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)劇烈,在這么的環(huán)境下,轎車(chē)產(chǎn)業(yè)該怎么開(kāi)展?9月9日上午,第七屆我國(guó)(花都)轎車(chē)論壇在廣州花都舉辦,給出了“提高立異能力,強(qiáng)大自立品牌”的答復(fù)。花都區(qū)還提出了“五個(gè)交融開(kāi)展”及“開(kāi)展新能源轎車(chē)”的方針。
0評(píng)論2017-07-04362
三元材料的專(zhuān)利申請(qǐng)總體狀況
涉及離子摻雜、表面改性后的材料。在制備方法方面,主要是涉及不同的合成方法,如共沉淀法、固相合成法等。在大量的專(zhuān)利申請(qǐng)中,對(duì)技術(shù)進(jìn)步發(fā)揮關(guān)鍵或重要作用的往往是為數(shù)不多的重要專(zhuān)利技術(shù),而這些重要專(zhuān)利技術(shù)通常掌握在本領(lǐng)域的一些重點(diǎn)企業(yè)手中。因此,分析三元材料領(lǐng)域重點(diǎn)企業(yè)的專(zhuān)利,有助于預(yù)見(jiàn)技術(shù)發(fā)展方向、借鑒和拓寬技術(shù)研發(fā)思路。
0評(píng)論2017-07-04394
鋰電世界分析鋰電池市場(chǎng)變化趨勢(shì)
早在1996年,日本鋰電池公司就申請(qǐng)了第一個(gè)與NCM有關(guān)的專(zhuān)利(專(zhuān)利公開(kāi)號(hào):JP特開(kāi)平9-237631A)。圖12-1為全球三元材料NCM專(zhuān)利申請(qǐng)量隨著年份變化的趨勢(shì)圖。圖中也給出了在華的專(zhuān)利申請(qǐng)變化趨勢(shì)以及中國(guó)申請(qǐng)人在華申請(qǐng)的變化趨勢(shì)。
0評(píng)論2017-07-04403
鋰離子電池三元材料聲明
發(fā)明名稱(chēng):鋰離子電池正極材料的鋰鎳鉆錳混合金屬氧化物的固態(tài)合成首項(xiàng)權(quán)利要求:一種制造含鈷、錳和鎳的鋰過(guò)渡金屬氧化物單相化合物的方法,其包括:①對(duì)含鉆、含錳、含鎳和含鋰的氧化物或氧化物前體進(jìn)行濕磨,以形成含有充分分散的鈷、錳、鎳和鋰的細(xì)粒級(jí)漿料;②加熱所述漿料,以提供含有鈷、錳和鎳并具有基本單相03晶體結(jié)構(gòu)的鋰過(guò)渡金屬氧化物化合物。這項(xiàng)專(zhuān)利主要保護(hù)固相合成NCM前采用濕混。
0評(píng)論2017-07-04399
三元材料專(zhuān)利分析
該專(zhuān)利提供了一種鋰電池金屬氧化物粉末,用作Li電池正極材料,具有優(yōu)異的功率性能和安全特性。該專(zhuān)利保護(hù)一種產(chǎn)品,專(zhuān)利保護(hù)范圍如下:一種在可再充電電池中用作陰極材料的鋰金屬氧化物粉末,具有通式Li。Ni。Co,Mn,,M:O:+。A,,其中0.9<以<1.1、0.3≤x≤0.9、O<y≤0.4、0<yr≤0.4、由下組中的任一種或多種元素組成:Al、Mg、Ti、Cr、V、Fe以及Ga;
0評(píng)論2017-07-04407
盤(pán)式連續(xù)干燥器的特點(diǎn)
盤(pán)式連續(xù)干燥器的特點(diǎn)如下:
①熱效率高、能耗低、干燥時(shí)間短:盤(pán)式連續(xù)干燥器是一種熱傳導(dǎo)式干燥設(shè)備,不存在氣流干燥中由熱風(fēng)帶走大量的弊端。同時(shí)由于物料在耙葉的機(jī)械作用下,不斷被翻炒、攪拌,從而使料層熱阻降低,提高了干燥效率,其熱效率可達(dá)60%以上。由于物料濕含量的不同,單位蒸汽耗量為1.3~1.6kg(蒸汽)/kg(水),干燥時(shí)間一般在5~80min。
0評(píng)論2017-07-04364
熱風(fēng)循環(huán)烘箱的工作原理和結(jié)構(gòu),
熱風(fēng)循環(huán)烘箱的優(yōu)點(diǎn)是:容易裝卸,物料損失小,料盤(pán)易清洗。因此,對(duì)于需要經(jīng)常更換產(chǎn)品、價(jià)高的成品或小批量物料,廂式干燥器的優(yōu)點(diǎn)十分顯著。熱風(fēng)循環(huán)烘箱的主要缺點(diǎn)是:物料得不到分散,干燥不均勻,干燥時(shí)間長(zhǎng);裝卸物料耗時(shí)耗人工,勞動(dòng)強(qiáng)度大,設(shè)備利用率低;卸物料時(shí)粉塵飛揚(yáng),環(huán)境污染嚴(yán)重;熱效率低,一般在40%左右,每干燥lkg水分。
0評(píng)論2017-07-04389
前驅(qū)體制備工藝及設(shè)備解析
干燥工藝包括干燥時(shí)間、干燥溫度和干燥氣氛等的確定。三元前驅(qū)體為變價(jià)金屬的低價(jià)化合物,在空氣中會(huì)被氧化,且干燥溫度越高氧化程度越嚴(yán)重。但由于真空干燥和惰性氣氛保護(hù)干燥成本高且干燥效率低,而在空氣氣氛下適當(dāng)溫度干燥出來(lái)的前驅(qū)體品質(zhì)基本能滿足要求,所以一般選擇空氣氣氛干燥。為不同干燥溫度處理后的三元前驅(qū)體XRD。
0評(píng)論2017-07-04548
離心機(jī)常用方法
廂式壓濾機(jī)大致與板框式相似區(qū)別在于把濾框換成濾板,沒(méi)有濾框,單塊濾板比板框式濾板厚,也就是廂式壓濾機(jī)由兩塊相同的濾板相合而成,兩塊濾板之間在壓緊時(shí)形成一個(gè)濾室用于存放被濾布隔離的顆粒狀物體,進(jìn)料孔放在濾板中央,一般用于顆粒狀物體比較多的如選礦、洗煤等行業(yè),廂式壓濾機(jī)特點(diǎn)是不宜造成各濾室偏壓,從而濾板不宜被損壞,過(guò)濾速度快,卸渣方便,過(guò)濾壓力大,濾餅含液量低,能承受過(guò)濾壓力最高可達(dá)3.OMPa,板之間相對(duì)密封嚴(yán)密,不容易漏料,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卸料,適應(yīng)范圍更廣
0評(píng)論2017-07-04365
不同材質(zhì)濾布耐堿性能對(duì)比
丙綸和其他幾種材質(zhì)的物理性能對(duì)比。可以看出,丙綸雖然耐熱性稍差于其他幾種材質(zhì),但已經(jīng)能夠滿足前驅(qū)體過(guò)濾洗滌的要求。不同材質(zhì)濾布物理性能對(duì)比濾餅過(guò)濾根據(jù)其采用的過(guò)濾技術(shù)不同,一般分為真空過(guò)濾、加壓過(guò)濾、離心過(guò)濾和壓榨過(guò)濾四種基本類(lèi)型。
0評(píng)論2017-07-04371