Phương pháp sản xuất vật liệu tiền thân cho vật liệu catốt niken coban lithium mangan oxit (V.)

Phương pháp sản xuất tiền chất (Ni0.8Co0.1Mn0.1)O0,55 đối với vật liệu catốt oxit mangan oxit niken coban bao gồm hai bước chính: chuẩn bị bột hợp kim mangan coban niken và quá trình oxy hóa bột hợp kim để thu được oxit mangan coban niken.
Ở bước đầu tiên, bột hợp kim mangan niken coban được điều chế bằng cách trộn niken kim loại, coban, và mangan theo tỷ lệ mol là 8:1:1. Hỗn hợp này được đun nóng và nấu chảy dưới sự bảo vệ bằng nitơ để ngăn chặn quá trình oxy hóa. Chất lỏng kim loại nóng chảy sau đó được nguyên tử hóa bởi dòng khí nitơ áp suất cao ở áp suất 4 MPa và tốc độ dòng chảy 4 kg/phút. Bột kim loại nguyên tử hóa cứng lại, giải quyết, và rơi vào bể thu bột trong tháp phun nguyên tử để thu được bột hợp kim mangan niken coban. Các hạt bột thu được có dạng hình cầu đều, với mật độ lỏng lẻo 4.7 g/cm3 và mật độ nén là 5.2 g/cm3. Sự tan chảy của niken, coban, và kim loại mangan ở nhiệt độ cao dẫn đến sự trộn đều bột hợp kim ở cấp độ nguyên tử, Điều này có lợi cho việc điều chế tiếp theo các oxit mangan coban niken có tính đồng nhất cao.
Ở bước thứ hai, Bột hợp kim mangan coban niken thu được ở bước đầu tiên được đưa vào lò oxy hóa có khuấy và thông gió. Tốc độ khuấy là 100 vòng/phút, và khí nén được đưa vào với áp suất 0.5 MPa để duy trì vật liệu ở trạng thái động trong quá trình rang và oxy hóa. Nhiệt độ oxy hóa là 600oC, và thời gian oxy hóa là 6 h. Sản phẩm bị oxy hóa sau đó được chuyển đến máy nghiền luồng không khí để xử lý nghiền, với mức tiêu thụ không khí là 1.5 m3/phút và áp suất 0.9 MPa. Sản phẩm oxit mangan coban niken thu được (Ni0.8Co0.1Mn0.1)O0.55 có kích thước hạt trung bình D50 là 10 mm, mật độ lỏng lẻo của 2.2 g/cm3, và mật độ nén của 2.8 g/cm3.
Tóm lại là, phương pháp sản xuất nguyên liệu tiền chất (Ni0.8Co0.1Mn0.1)O0,55 đối với vật liệu catốt oxit mangan oxit niken coban bao gồm hai bước chính: chuẩn bị bột hợp kim mangan coban niken và quá trình oxy hóa bột hợp kim để thu được oxit mangan coban niken. Oxit mangan coban niken thu được có sự phân bố kích thước hạt đồng đều, mật độ lỏng lẻo cao, và mật độ nén cao, làm cho nó trở thành vật liệu tiền thân lý tưởng để điều chế vật liệu catốt oxit mangan oxit niken coban hiệu suất cao.