三元材料前驅(qū)體制備影響因素

1、三元材料前驅(qū)體制備影響因素眾所周知，前驅(qū)體對(duì)三元材料的生產(chǎn)至關(guān)重要，因?yàn)榍膀?qū)體的品質(zhì)(形貌、粒徑、粒徑分布、比表面積、雜質(zhì)含量、振實(shí)密度等)直接決定了最后燒結(jié)產(chǎn)物的理化指標(biāo)。可以這么說，三元材料60%的技術(shù)含量在前驅(qū)體工藝?yán)锩?。?guó)內(nèi)三元材料廠商無(wú)論在技術(shù)上和產(chǎn)能上都與優(yōu)美科等日韓廠家尚存一定的差距。前驅(qū)體在三元材料產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)重要位置，具有較高的技術(shù)壁壘，并對(duì)三元材料的品質(zhì)有重要影響，且為非標(biāo)定制的產(chǎn)品，因此，自產(chǎn)前驅(qū)體的廠商在技術(shù)升級(jí)

2、的競(jìng)賽中更具優(yōu)勢(shì)。目前，國(guó)內(nèi)主要的三元前驅(qū)體生產(chǎn)企業(yè)有：目前，國(guó)內(nèi)主要的三元前驅(qū)體生產(chǎn)企業(yè)有：贛鋒鋰業(yè)：贛鋒鋰業(yè)：2013年1.75億投向年產(chǎn)4500噸新型三元前驅(qū)體材料項(xiàng)目，項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后，年均新增銷售收入3.46億，年均凈利潤(rùn)3705.93萬(wàn)元。紅星發(fā)展：紅星發(fā)展：公司申請(qǐng)的《三元正極材料前驅(qū)體的制備方法》獲得了發(fā)明專利授權(quán)，但公司未進(jìn)行鋰離子電池三元正極材料及前驅(qū)體的生產(chǎn)。當(dāng)升科技：當(dāng)升科技：公司專業(yè)從事包括多元材料、鈷酸鋰等鋰電正極

3、材料，以及四氧化三鈷、多元材料前驅(qū)體等前驅(qū)體材料的研發(fā)與銷售。格林美：格林美：以荊門格林美為主體，擬投資9500萬(wàn)元建設(shè)年產(chǎn)3000噸動(dòng)力電池用鎳鈷錳前驅(qū)體材料生產(chǎn)線，目前，公司主要生產(chǎn)鎳鈷錳前驅(qū)體材料。道氏技術(shù)：道氏技術(shù)：公司，主要進(jìn)行鋰離子動(dòng)力電池三元前驅(qū)體材料、鋰離子動(dòng)力電池鋰、鎳、鈷等回收再利用及新能源材料研究。河南科隆集團(tuán)：河南科隆集團(tuán)：創(chuàng)立于1993年，電池材料主要產(chǎn)品為球形氫氧化鎳、球形磷酸鐵、磷酸鐵鋰、多元素鋰電正極材料

4、、錳酸鋰前驅(qū)體、三元鋰電前驅(qū)體。新鄉(xiāng)天力能源：新鄉(xiāng)天力能源：成立于1983年，現(xiàn)公司主要產(chǎn)品為鎳鈷錳酸鋰三元材料、鎳鈷錳酸鋰三元前驅(qū)體、鋅粉。寧夏東方鉭業(yè)：寧夏東方鉭業(yè)：主營(yíng)產(chǎn)品為電容器級(jí)鉭粉、球形氫氧化鎳、三元材料前驅(qū)體等。都說三元材料前驅(qū)體技術(shù)壁壘高，其制備影響因素都有哪些？都說三元材料前驅(qū)體技術(shù)壁壘高，其制備影響因素都有哪些？以合成Ni13Co13（OH）2為例，鎳鈷錳氫氧化物溶度積小，沉淀速率快，溶液過飽和度高，晶體成核快，容易

5、形成膠體沉淀，形貌不易控制，而且Mn(OH)2溶度積較另外兩共沉淀體系的過飽和度隨PH值的上升而不斷增大，所得品粒尺寸也就隨之不斷減小。當(dāng)控制體系的pH=11時(shí)，沉淀產(chǎn)物形貌單一，球形度好，粒度分布窄，振實(shí)密度高，有利于提高正極材料的電化學(xué)性能。3、攪拌速率的影響、攪拌速率的影響適當(dāng)增加攪拌速率可增加沉淀產(chǎn)物的振實(shí)密度。強(qiáng)烈攪拌能使加入反應(yīng)器中的鎳、鈷、錳離子與氫氧根離子迅速散開，避免加料過程中體系局部過飽和度過大而引起大量成核；攪拌速

6、率的提高還可加快反應(yīng)離子在體系內(nèi)的傳質(zhì)，單位時(shí)間內(nèi)有更多的反應(yīng)物達(dá)到晶體的表面結(jié)晶，有利于晶體生長(zhǎng)；另外還可以加速小顆粒的溶解然后在大顆粒表面重新結(jié)晶析出，使得沉淀產(chǎn)物粒徑分布窄，形貌單一，振實(shí)密度隨之增大。但當(dāng)攪拌強(qiáng)度到達(dá)一一定極值后，晶體生長(zhǎng)由擴(kuò)散控制轉(zhuǎn)為表面控制，此時(shí)繼續(xù)提高攪拌速率，晶體生長(zhǎng)速率基本不變。4、反應(yīng)時(shí)間的影響、反應(yīng)時(shí)間的影響反應(yīng)時(shí)間會(huì)影響共沉淀產(chǎn)物的粒徑大小和形貌，而這些因素又直接影響著產(chǎn)品的堆積密度。沉淀晶體的形

7、成是需要通過一定時(shí)間濃度的積累。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間較短時(shí)，顆粒較小，沉淀顆粒結(jié)晶性不好(有可能以膠體形式存在)，或者球形度較差，粒度分布也較寬，不同顆粒的粒徑相差比較懸殊，晶體的結(jié)晶致密程度相對(duì)較差。但是當(dāng)反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，沉淀顆粒的粒徑分布開始有變寬的趨勢(shì)，所以如果再增加反應(yīng)時(shí)間的話，對(duì)產(chǎn)品的形貌不會(huì)再有大的提高，而對(duì)粒度分布而言，則向不好的趨勢(shì)發(fā)展。5、反應(yīng)溫度的影響、反應(yīng)溫度的影響其他條件完全相同的工藝體條件下，不同的反應(yīng)溫度制備出前驅(qū)體的