高純气(qì)相法(fǎ)納米(mǐ)氧化(huà)物(wù)粉体在(zài)钴酸(suān)锂電(diàn)池中(zhōng)得到(dào)應(yìng)用(yòng)

为了(le)使正极(jí)材料钴酸(suān)锂在(zài)充放(fàng)電(diàn)过(guò)程中(zhōng)表(biǎo)現(xiàn)出(chū)良好(hǎo)的(de)性(xìng)能(néng),除進(jìn)行摻雜以(yǐ)抑制充放(fàng)電(diàn)結構相變(biàn)外(wài),進(jìn)行表(biǎo)面包(bāo)覆也(yě)是(shì)一種(zhǒng)行之(zhī)有(yǒu)效的(de)提(tí)高化(huà)學(xué)性(xìng)能(néng)的(de)方(fāng)法(fǎ)。

1999年(nián),通(tòng)过(guò)在(zài)LiCo02表(biǎo)面進(jìn)行氧化(huà)物(wù)或(huò)磷酸(suān)盐(yán)包(bāo)覆。将LiCo02的(de)比容 量(liàng)提(tí)高到(dào)了(le)170 mAh/go容量(liàng)的(de)提(tí)高是(shì)因(yīn)为包(bāo)覆後(hòu)的(de)材料在(zài)充電(diàn)狀态下(xià)Co4+与電(diàn)解(jiě)液中(zhōng)的(de)HF(LiPF6与水(shuǐ)分(fēn)反(fǎn)應(yìng)的(de)産物(wù))的(de)反(fǎn)應(yìng)活性(xìng)**降低(dī)。JCho等認为是(shì)包(bāo)覆层(céng)与LiCo02反(fǎn)應(yìng)或(huò)薄层(céng)能(néng)夠抑制材料在(zài)2.75 ~4. 4 V之(zhī)間(jiān)循环时(shí)LiCo02晶格膨脹,因(yīn)为氧化(huà)物(wù)的(de)斷裂韌度(dù)按照Zr02 > A1203 > Ti02 >B203的(de)順序遞減,所(suǒ)以(yǐ)Zr02包(bāo)覆效果(guǒ)好(hǎo)。Zhaohui Chen和(hé)J. R. Dahn則認为LiCo02充電(diàn)至4 5 V时(shí)的(de)容量(liàng)衰減是(shì)在(zài)LiPF6基電(diàn)解(jiě)液中(zhōng)LiCo02表(biǎo)面阻抗增大(dà)的(de)原因(yīn)。因(yīn)此(cǐ)可(kě)以(yǐ)通(tòng)过(guò)氧化(huà)物(wù)包(bāo)覆、研磨(或(huò)在(zài)空(kōng)气(qì)中(zhōng)進(jìn)行簡單的(de)热(rè)處(chù)理(lǐ)以(yǐ)獲得新鮮的(de)LiCo02表(biǎo)面或(huò)者(zhě)用(yòng)LiBOB替代(dài)LiPF6来(lái)抑制阻抗增大(dà)。

安(ān)徽中(zhōng)航納米(mǐ)生産的(de)锂電(diàn)池正极(jí)材料添加劑——高純納米(mǐ)二(èr)氧化(huà)锆、納米(mǐ)氧化(huà)铝通(tòng)过(guò)等离子体气(qì)相燃燒法(fǎ)制备，純度(dù)高、粒(lì)徑小、分(fēn)布均勻，比表(biǎo)面積大(dà)、表(biǎo)面干淨，無殘余雜質(zhì)，松裝(zhuāng)密度(dù)低(dī)，易于(yú)分(fēn)散(sàn)、無硬(yìng)团(tuán)聚和(hé)較好(hǎo)的(de)球形度(dù)。

通(tòng)过(guò)納米(mǐ)摻雜和(hé)包(bāo)覆納米(mǐ)二(èr)氧化(huà)锆粉ZH-ZrO230N、ZH-Al2O3-20N均可(kě)使钴酸(suān)锂綜合性(xìng)能(néng)得到(dào)改善,循环性(xìng)能(néng)提(tí)高。大(dà)量(liàng)的(de)研究表(biǎo)明(míng),摻雜高純納米(mǐ)氧化(huà)锆粉ZH-ZrO230N可(kě)以(yǐ)有(yǒu)效改善钴酸(suān)锂的(de)性(xìng)能(néng),使用(yòng)多(duō)種(zhǒng)元(yuán)素進(jìn)行聯合摻雜,從晶体結構改善，使其(qí)具有(yǒu)更(gèng)完整的(de)晶型、更(gèng)穩定(dìng)的(de)晶型結構,從而(ér)提(tí)高钴酸(suān)锂的(de)比容量(liàng);同(tóng)时(shí)改善钴酸(suān)锂導電(diàn)性(xìng)能(néng)提(tí)高循环性(xìng)能(néng)及(jí)物(wù)理(lǐ)加工性(xìng)能(néng)。

安(ān)徽中(zhōng)航納米(mǐ)生産的(de)高純度(dù)大(dà)比表(biǎo)面積气(qì)相氧化(huà)铝粉、納米(mǐ)氧化(huà)锆粉、納米(mǐ)氧化(huà)钇粉、納米(mǐ)氧化(huà)镧粉等納米(mǐ)氧化(huà)物(wù)粉体，可(kě)以(yǐ)用(yòng)于(yú)LCO/LLZO/NCA锂電(diàn)池材料上(shàng)，目前(qián)与國(guó)內(nèi)幾(jǐ)家(jiā)钴酸(suān)锂和(hé)三(sān)元(yuán)電(diàn)池材料企業配套(tào)試验(yàn)通(tòng)过(guò)，進(jìn)行大(dà)批量(liàng)供貨的(de)階(jiē)段(duàn)，歡迎有(yǒu)兴趣的(de)廠(chǎng)家(jiā)来(lái)廠(chǎng)考察交流。

随着锂离子電(diàn)池正极(jí)材料的(de)快(kuài)速發(fà)展(zhǎn),競争也(yě)日(rì)益激烈。目前(qián)商用(yòng)的(de)钴酸(suān)锂的(de)實(shí)際容量(liàng)*为理(lǐ)論容景的(de)50%，還(huán)具有(yǒu)很大(dà)的(de)提(tí)升(shēng)潛力。为了(le)提(tí)高其(qí)可(kě)逆容量(liàng)和(hé)循环性(xìng)能(néng),進(jìn)一步研究鑽(zuàn)酸(suān)锂的(de)結構,更(gèng)深人地(dì)優化(huà)和(hé)改進(jìn)合成(chéng)方(fāng)法(fǎ), 尋找(zhǎo)新的(de)元(yuán)素摻雜,研究各(gè)種(zhǒng)元(yuán)素的(de)協同(tóng)作(zuò)用(yòng),進(jìn)行多(duō)組分(fēn)摻雜,從而(ér)提(tí)高钴酸(suān)锂的(de)比容量(liàng)和(hé)循环性(xìng)能(néng)，,达(dá)到(dào)大(dà)範圍的(de)商用(yòng)。