La méthode de production du précurseur (Ni1/3Co1/3Mn1/3) 3O4 pour le matériau d'électrode positive au nickel, cobalt, manganèse et lithium
La méthode de production du précurseur (Ni1/3Co1/3Mn1/3) 3L'O4 du matériau d'électrode positive nickel-cobalt-manganèse-lithium implique plusieurs étapes clés.
Premièrement, la préparation de la poudre d'alliage nickel-cobalt-manganèse est réalisée en combinant du nickel métallique, cobalt, et du manganèse dans un rapport molaire de 1:1:1. Sous protection azote, le mélange est chauffé et fondu. Le métal liquide en fusion est ensuite atomisé à l'aide d'un flux d'azote gazeux à haute pression., entraînant la formation de poudre d'alliage nickel-cobalt-manganèse. Ces particules présentent une forme sphérique régulière avec une densité faible de 5.1 g/cm3 et une densité compactée de 5.6 g/cm3. Le processus de fusion à haute température permet un mélange uniforme du nickel, cobalt, et le manganèse au niveau atomique, favorisant la production ultérieure d'oxydes de nickel-cobalt-manganèse hautement homogènes.
L'étape suivante consiste à oxyder la poudre d'alliage nickel-cobalt-manganèse pour obtenir de l'oxyde de nickel-cobalt-manganèse.. La poudre d'alliage est placée à l'intérieur d'un four d'oxydation équipé d'agitation et de ventilation. En introduisant de l'air comprimé à une pression de 0.7 MPa et maintien des conditions dynamiques, le matériau subit une torréfaction et une oxydation. Le processus d'oxydation est effectué à une température de 900 ℃ pour une durée de 3 heures. Après, le produit oxydé est transféré vers un broyeur à flux d'air pour un traitement de concassage. Cette étape nécessite une consommation d'air de 1.5 m3/min à une pression atmosphérique de 0.8 MPa. L'oxyde de nickel-cobalt-manganèse obtenu (Ni1/3Co1/3Mn1/3) 3O4 présente une taille de particule moyenne (D50) de 15 µm. Il possède une faible densité de 2.1 g/cm3 et une densité compactée de 2.7 g/cm3. La structure de l'oxyde de nickel-cobalt-manganèse est bien formée, et les particules présentent une forme sphérique uniforme.
En résumé, la méthode de production du précurseur (Ni1/3Co1/3Mn1/3) 3O4 implique la préparation de poudre d’alliage nickel-cobalt-manganèse par des processus de fusion et d’atomisation. Ensuite, la poudre d'alliage est oxydée à haute température, entraînant la formation d'oxyde de nickel-cobalt-manganèse. Cette méthode garantit la production de particules d'oxyde hautement homogènes présentant des caractéristiques favorables pour leur application comme matériaux d'électrode positive dans les batteries nickel-cobalt-manganèse-lithium..
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