Metoda wytwarzania materiału prekursorowego do materiału katodowego z tlenku niklu, kobaltu, litu i manganu (V)

Metoda wytwarzania materiału prekursorowego (Ni0,8Co0,1Mn0,1)O0,55 dla materiału katodowego z tlenkiem manganu, niklu, kobaltu i litu obejmuje dwa główne etapy: przygotowanie proszku stopu niklowo-kobaltowo-manganowego i utlenianie proszku stopowego w celu otrzymania tlenku niklowo-kobaltowo-manganowego.
W pierwszym kroku, proszek stopu niklu, kobaltu i manganu wytwarza się przez zmieszanie metalicznego niklu, kobalt, i mangan w stosunku molowym 8:1:1. Mieszaninę ogrzewa się i topi pod osłoną azotu, aby zapobiec utlenianiu. Ciekły stopiony metal jest następnie rozpylany za pomocą strumienia azotu pod wysokim ciśnieniem pod ciśnieniem 4 MPa i natężenie przepływu 4 kg/min. Rozpylony proszek metalu zestala się, osiedla się, i wpada do zbiornika gromadzącego proszek w wieży atomizacyjnej w celu otrzymania proszku stopu niklowo-kobaltowo-manganowego. Powstałe cząstki proszku są regularnie kuliste, o luźnej gęstości 4.7 g/cm3 i gęstość po zagęszczeniu 5.2 g/cm3. Topienie niklu, kobalt, i manganu w wysokich temperaturach powoduje równomierne wymieszanie proszku stopowego na poziomie atomowym, co jest korzystne przy późniejszym wytwarzaniu wysoce jednorodnych tlenków niklu, kobaltu i manganu.
W drugim kroku, otrzymany w pierwszym etapie proszek stopu niklowo-kobaltowo-manganowego umieszcza się w piecu utleniającym z mieszaniem i wentylacją. Szybkość mieszania wynosi 100 obr./min, i sprężone powietrze jest wprowadzane pod ciśnieniem 0.5 MPa w celu utrzymania materiału w stanie dynamicznym podczas prażenia i utleniania. Temperatura utleniania wynosi 600 ℃, i czas utleniania wynosi 6 H. Utleniony produkt przenosi się następnie do młyna powietrznego w celu rozdrabniania, przy zużyciu powietrza wynoszącym 1.5 m3/min i ciśnienie 0.9 MPa. Powstały tlenek niklu, kobaltu i manganu (Ni0,8Co0,1Mn0,1)O0,55 ma średnią wielkość cząstek D50 wynoszącą 10 um, luźna gęstość 2.2 g/cm3, i gęstość zagęszczoną 2.8 g/cm3.
Podsumowując, metoda produkcji materiału prekursorowego (Ni0,8Co0,1Mn0,1)O0,55 dla materiału katodowego z tlenkiem manganu, niklu, kobaltu i litu obejmuje dwa główne etapy: przygotowanie proszku stopu niklowo-kobaltowo-manganowego i utlenianie proszku stopowego w celu otrzymania tlenku niklowo-kobaltowo-manganowego. Powstały tlenek niklu, kobaltu i manganu ma równomierny rozkład wielkości cząstek, wysoka gęstość luzu, i wysoką gęstość zagęszczenia, co czyni go idealnym materiałem prekursorowym do wytwarzania wysokowydajnego materiału katodowego z tlenku niklu i kobaltu, litu i manganu.