Prekursor dan kaedah pengeluaran bahan elektrod litium positif mangan nikel kobalt untuk bateri lithium-ion

Prekursor dan kaedah pengeluaran bahan elektrod litium positif mangan nikel kobalt untuk bateri lithium-ion

Prekursor nikel kobalt mangan oksida litium bahan elektrod positif untuk bateri litium-ion dan kaedah pengeluarannya. Formula kimia prekursor bahan elektrod litium positif mangan oksida mangan ialah (Ni1-x-yCoxMny) O d, Antaranya, 0.5< d< 1.5, 0<x<1, 0<y<1, 0<x+y<1; Saiz zarah purata D50 ialah 5-15 m m. Ketumpatan longgar ≥ 1.8g/cm3, ketumpatan dipadatkan ≥ 2.5g/cm3. Kaedah pengeluaran prekursor bahan elektrod litium positif nikel kobalt mangan untuk bateri lithium-ion termasuk langkah-langkah berikut: (1) penyediaan serbuk aloi mangan nikel kobalt; (2) Mengoksidakan serbuk aloi mangan nikel kobalt menjadi nikel kobalt mangan oksida. Bahan elektrod positif litium mangan nikel kobalt (bahan ternary) untuk bateri lithium-ion mempunyai kelebihan seperti kapasiti spesifik yang tinggi, kestabilan haba yang baik, dan harga rendah. Ia adalah bahan elektrod positif yang paling menjanjikan untuk menggantikan bahan litium kobalt oksida dan mempunyai prospek aplikasi yang baik dalam medan kuasa seperti kenderaan elektrik dan alat elektrik.
Kebanyakan prekursor untuk menyediakan bahan ternary untuk bateri litium-ion pada masa ini menggunakan nikel kobalt mangan hidroksida atau karbonat yang diperoleh dengan kaedah co precipitation sebagai prekursor. Prekursor mempunyai morfologi sfera dengan saiz zarah purata (D50) daripada 5-15 m m. Ketumpatannya agak rendah, dengan kepadatan longgar di sekeliling 1.5 g/cm3 dan ketumpatan padat sekitar 1.8 g/cm3. Menggunakan sistem prekursor ini untuk menyediakan bahan terner, sejumlah besar gas akan terhasil semasa proses tindak balas pengkalsinan suhu tinggi yang seterusnya, menghasilkan liang di dalam bahan, mengurangkan ketumpatan bahan, dan menjejaskan ketumpatan tenaga isipadu bahan. Justeru, mendakan nikel kobalt mangan hidroksida atau karbonat boleh diuraikan secara terma untuk menghasilkan nikel kobalt mangan oksida sebagai prekursor, yang lebih kondusif untuk pencampuran seragam lagi dengan sebatian yang mengandungi litium semasa pemprosesan berikutnya.
Komposisi kimia bahan katod bateri litium, nikel kobalt prekursor mangan oksida, ialah (NixCoyMn1-x-y) 3O4, di mana x+y<1. Proses penyediaan dicirikan dengan menambahkan larutan alkali yang mengandungi ammonia kepada larutan yang mengandungi garam nikel larut., garam kobalt, dan garam mangan untuk tindak balas pemendakan bersama, dan kemudian mengkalsinkan hasil pemendakan untuk mendapatkan oksida (NixCoyMn1-x-y) 3O4. Kaedah penyediaan ini mempunyai proses yang panjang dan kecekapan pengeluaran yang rendah; Sebagai tambahan, tidak dapat dielakkan untuk menghasilkan sejumlah besar air buangan, dan pembuangan terus air sisa akan menyebabkan pencemaran yang serius kepada alam sekitar. Namun begitu, kos untuk memenuhi piawaian pelepasan untuk rawatan air sisa adalah tinggi, dan faedah ekonomi adalah buruk.

Pengekstrak logam kami seperti di bawah:

  1. DZ988N/DZ973N/DZ902 reagen pengekstrakan pelarut kuprum.
  2. DY319 pengekstrak bersama pengekstrakan nikel kobalt kecekapan tinggi, boleh mengeluarkan nikel dan kobalt bersama-sama daripada bijih laterit nikel atau elektrolit bateri Litium.
  3. DZ272 Pengekstrak pengasingan kobalt nikel, ia boleh mengeluarkan kobalt daripada larutan nikel kobalt.
  4. DY377 pengekstrak pemisahan nikel dan berlian yang cekap.
  5. DY366 pengekstrak kobalt nikel termaju baharu.
  6. P204 (D2EHPA atau HDEHP) pengekstrak.
  7. DY301, DY302 untuk pemulihan bahan api habis nuklear.
  8. Reagen pengekstrakan lain untuk pengekstrak Vanadium, Pengekstrak litium, Pengekstrak fero dan pengekstrak nadir bumi.