สารตั้งต้นและวิธีการผลิตวัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวกลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีสสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

สารตั้งต้นของวัสดุอิเล็กโทรดเชิงบวกลิเธียมโคบอลต์แมงกานีสออกไซด์นิกเกิลโคบอลต์สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและวิธีการผลิต. สูตรทางเคมีของสารตั้งต้นของวัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวกลิเธียมโคบอลต์แมงกานีสออกไซด์คือ (Ni1-x-yCoxMny) โอ ดี， ในหมู่พวกเขา, 0.5< ง< 1.5, 0<x<1, 0<ย<1, 0<x+y<1; ขนาดอนุภาคเฉลี่ย D50 คือ 5-15 ม. ความหนาแน่นหลวม ≥ 1.8g/cm3, ความหนาแน่นของการบดอัด ≥ 2.5g/cm3. วิธีการผลิตสารตั้งต้นของวัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวกลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีสสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้: (1) การเตรียมผงโลหะผสมแมงกานีสนิกเกิลโคบอลต์; (2) ออกซิไดซ์ผงโลหะผสมแมงกานีสโคบอลต์นิกเกิลเป็นนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีสออกไซด์. วัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวกลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีส (วัสดุที่ประกอบไปด้วย) สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีข้อดีเช่นความจุจำเพาะสูง, เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี, และราคาต่ำ. เป็นวัสดุอิเล็กโทรดเชิงบวกที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะทดแทนวัสดุลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ และมีแนวโน้มการใช้งานที่ดีในด้านพลังงาน เช่น ยานพาหนะไฟฟ้าและเครื่องมือไฟฟ้า.
สารตั้งต้นส่วนใหญ่สำหรับการเตรียมวัสดุแบบไตรภาคสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในปัจจุบันใช้นิกเกิลโคบอลต์แมงกานีสไฮดรอกไซด์หรือคาร์บอเนตที่ได้จากวิธีตกตะกอนร่วมเป็นสารตั้งต้น. สารตั้งต้นมีสัณฐานวิทยาทรงกลมที่มีขนาดอนุภาคเฉลี่ย (D50) ของ 5-15 ม. ความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ, โดยมีความหนาแน่นหลวมๆ อยู่รอบๆ 1.5 g/cm3 และความหนาแน่นของการบดอัดโดยรอบ 1.8 กรัม/ซม3. การใช้ระบบสารตั้งต้นนี้เพื่อเตรียมวัสดุแบบไตรภาค, ก๊าซจำนวนมากจะถูกสร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการปฏิกิริยาการเผาที่อุณหภูมิสูงตามมา, สร้างรูพรุนภายในวัสดุ, ลดความหนาแน่นของวัสดุ, และส่งผลต่อความหนาแน่นของพลังงานเชิงปริมาตรของวัสดุ. ดังนั้น, นิกเกิลโคบอลต์แมงกานีสไฮดรอกไซด์หรือคาร์บอเนตที่ตกตะกอนสามารถย่อยสลายด้วยความร้อนเพื่อสร้างนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีสออกไซด์เป็นสารตั้งต้น, ซึ่งเอื้อต่อการผสมอย่างสม่ำเสมอกับสารประกอบที่มีลิเธียมในระหว่างการประมวลผลครั้งต่อไป.
องค์ประกอบทางเคมีของวัสดุแคโทดของแบตเตอรี่ลิเธียม, สารตั้งต้นของนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีสออกไซด์, เป็น (NixCoyMn1-x-y) 3O4, โดยที่ x+y<1. กระบวนการเตรียมการมีลักษณะเฉพาะโดยการเติมสารละลายอัลคาไลน์ที่มีแอมโมเนียลงในสารละลายที่มีเกลือนิกเกิลที่ละลายน้ำได้, เกลือโคบอลต์, และเกลือแมงกานีสสำหรับปฏิกิริยาการตกตะกอนร่วม, แล้วเผาผลผลิตตกตะกอนเพื่อให้ได้ออกไซด์ (NixCoyMn1-x-y) 3O4. วิธีการเตรียมนี้มีกระบวนการที่ยาวนานและมีประสิทธิภาพในการผลิตต่ำ; นอกจากนี้, ย่อมหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะก่อให้เกิดน้ำเสียจำนวนมาก, และการปล่อยน้ำเสียโดยตรงจะก่อให้เกิดมลพิษร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม. อย่างไรก็ตาม, ค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติตามมาตรฐานการปล่อยน้ำเสียสำหรับการบำบัดน้ำเสียอยู่ในระดับสูง, และผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจก็ย่ำแย่.

สารสกัดโลหะของเราดังต่อไปนี้:

1. DZ988N/DZ973N/DZ902 รีเอเจนต์การสกัดด้วยตัวทำละลายทองแดง.
2. DY319 สารสกัดร่วมสกัดนิกเกิลโคบอลต์ประสิทธิภาพสูง, สามารถดึงนิกเกิลและโคบอลต์ออกมารวมกันจากแร่นิเกิลศิลาแลงหรืออิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่ลิเธียม.
3. DZ272 สารสกัดแยกนิกเกิลโคบอลต์, สามารถนำโคบอลต์ออกจากสารละลายนิกเกิลโคบอลต์ได้.
4. DY377 สารสกัดแยกนิกเกิลและเพชรที่มีประสิทธิภาพ.
5. DY366 สารสกัดนิกเกิลโคบอลต์ขั้นสูงใหม่.
6. P204 (D2EHPA หรือ HDEHP) สารสกัด.
7. DY301, DY302 สำหรับการกู้คืนเชื้อเพลิงใช้แล้วนิวเคลียร์.
8. รีเอเจนต์การสกัดอื่นๆ สำหรับสารสกัดวานาเดียม, สารสกัดลิเธียม, สารสกัดเฟอโรและแรร์เอิร์ธ.