Kaedah pengeluaran bahan prekursor untuk bahan katod nikel kobalt litium mangan oksida (V)
Kaedah pengeluaran bahan prekursor (Ni0.8Co0.1Mn0.1)O0.55 untuk bahan katod nikel kobalt litium mangan oksida melibatkan dua langkah utama: penyediaan serbuk aloi mangan nikel kobalt dan pengoksidaan serbuk aloi untuk mendapatkan nikel kobalt oksida mangan.
Pada langkah pertama, serbuk aloi mangan kobalt nikel disediakan dengan mencampurkan nikel logam, kobalt, dan mangan dalam nisbah molar sebanyak 8:1:1. Campuran dipanaskan dan dicairkan di bawah perlindungan nitrogen untuk mengelakkan pengoksidaan. Cecair logam lebur kemudiannya diatomkan oleh aliran gas nitrogen tekanan tinggi pada tekanan 4 MPa dan kadar aliran sebanyak 4 kg/min. Serbuk logam beratom menjadi pejal, menetap, dan jatuh ke dalam tangki pengumpulan serbuk di menara pengabusan untuk mendapatkan serbuk aloi mangan nikel kobalt. Zarah serbuk yang terhasil adalah sfera biasa, dengan ketumpatan longgar sebanyak 4.7 g/cm3 dan ketumpatan padat sebanyak 5.2 g/cm3. Pencairan nikel, kobalt, dan logam mangan pada suhu tinggi menghasilkan pencampuran seragam serbuk aloi pada tahap atom, yang bermanfaat untuk penyediaan seterusnya nikel kobalt oksida mangan yang sangat homogen.
Pada langkah kedua, serbuk aloi mangan nikel kobalt yang diperoleh pada langkah pertama diletakkan di dalam relau pengoksidaan dengan kacau dan pengudaraan. Kelajuan kacau adalah 100 rpm, dan udara termampat dimasukkan pada tekanan sebanyak 0.5 MPa untuk mengekalkan bahan dalam keadaan dinamik semasa pemanggangan dan pengoksidaan. Suhu pengoksidaan ialah 600 ℃, dan masa pengoksidaan ialah 6 h. Produk teroksida kemudiannya dipindahkan ke kilang aliran udara untuk rawatan penghancuran, dengan penggunaan udara sebanyak 1.5 m3/min dan tekanan sebanyak 0.9 MPA. Nikel kobalt mangan oksida yang terhasil (Ni0.8Co0.1Mn0.1)O0.55 mempunyai saiz zarah purata D50 daripada 10 μm, ketumpatan longgar daripada 2.2 g/cm3, dan ketumpatan padat sebanyak 2.8 g/cm3.
Kesimpulannya, kaedah pengeluaran bahan prekursor (Ni0.8Co0.1Mn0.1)O0.55 untuk bahan katod nikel kobalt litium mangan oksida melibatkan dua langkah utama: penyediaan serbuk aloi mangan nikel kobalt dan pengoksidaan serbuk aloi untuk mendapatkan nikel kobalt oksida mangan. Nikel kobalt mangan oksida yang terhasil mempunyai taburan saiz zarah yang seragam, ketumpatan longgar yang tinggi, dan ketumpatan mampat yang tinggi, menjadikannya bahan prekursor yang ideal untuk penyediaan bahan katod nikel kobalt litium mangan oksida berprestasi tinggi.
