三元正极材料

摘要： 采用共沉淀法制备均相Al掺杂的LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)正极材料,以利用Al对再生镍钴锰(NCM)正极材料的正面改性作用,并改善锂离子电池回收过程中繁琐和高成本的除杂过程。当浸出液中的Al^(3+)含量为过渡金属(Ni、Co和Mn)总量的1%(摩尔分数)时,制备的Al掺杂NCM正极材料中晶格氧和Ni^(2+)的浓度增加。在0.1C下的初始比容量为167.4 mA·h/g,在1C下循环400次后容量保持率为79.1%。此外,这种Al掺杂样品具有更高的倍率性能和更小的电化学阻抗。这些发现为工业上通过掺入锂离子电池回收过程中产生的Al^(3+)杂质,重新合成具有更好电化学性能的正极材料的工艺开发提供了参考。

摘要： 高镍三元正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)具有优异的放电能力。但其存在锂镍混排严重、结构稳定性差导致的容量衰减快等问题。为解决这些问题,本论文首先合成NCM811三元正极材料,再利用湿法涂覆的方法将磷酸锆锂LiZr_(2)(PO_(4))_(3)(LZPO)包覆在NCM811三元正极材料的表面,形成LZPO@NCM811三元正极改性材料,并对改性前后的NCM811三元正极材料结构和电化学性能进行研究。研究结果表明,在NCM811表面包覆1%LZPO得到样品的结构最稳定,材料的电化学性能最好:在0.1 C倍率下,首圈放电容量为210.16 mAh/g,远高于未改性NCM811材料(201.01 mAh/g);在循环200圈后,材料的容量保持率为79.4%,优于未改性的NCM811材料(容量保持率为60.0%)。

摘要： 三元正极材料是锂电池的核心材料,主要运用在三方面,分别是新能源汽车、3C数码产品电池和储能电池领域。A公司是中国三元正极材料行业的龙头企业,主要从事锂电池三元正极材料的研发、生产以及销售,文章主要研究A公司的相关风险、盈余质量状况和持续经营能力问题,结合行业状况,宏观经济条件等进行综合分析,为完善企业风险管理体系和企业可持续发展提供解决方案,并为同行业企业建设、完善管理机制提供借鉴和启示。

摘要： 对含杂三元正极废粉和纯三元正极粉进行了氢还原-水浸提锂工艺对比试验,采用XRD、SEM-EDS和红外光谱等检测手段对反应产物进行表征分析。结果表明,纯三元正极粉较佳焙烧条件为:焙烧温度500°C、焙烧时间30 min、氢气流量100 mL/min,此条件下所得焙烧料在浸出液固比10∶1、温度90°C、时间120 min条件下浸出,锂浸出率为98.71%。含杂三元正极废粉较佳焙烧条件为:焙烧温度500°C、焙烧时间90 min、氢气流量100 mL/min,此条件下所得焙烧料在相同条件下水浸时,锂浸出率为84.74%。含杂三元正极废粉锂浸出率明显低于纯三元正极粉,原因是含杂三元正极废粉中存在F、P、Al等杂质,在还原焙烧过程中部分锂与杂质成分反应,生成水溶性差的LiF、Li_(3)PO_(4)和LiAlO_(2),进而降低了锂浸出率。

摘要： 研究使用3种高镍三元正极材料[Li(Ni_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1))O_(2)(NCM811)、Li(Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn 0.3)O_(2)(NCM523)和Li(Ni_(0.8)Co_(0.1)5 Al_(0.5))O_(2)(NCA)]的锂离子电池在100%荷电状态(SOC)状态下的热失控特征参数。进行3组重复性实验,对比自产热起始温度θ_(1)、热失控触发温度θ_(2)、热失控最高温度θ_(3)及相同温度点的升温速率。NCM811和NCM523电池的平均θ_(1)比NCA电池(82.15°C)分别高18.78°C和12.19°C,NCM523和NCA电池的平均θ_(2)比NCM811电池(148.75°C)分别高11.42°C和3.08°C,NCM811和NCA电池的平均θ_(3)比NCM523电池(560.18°C)分别高84.80°C和74.82°C,NCM811和NCA电池的最大升温速率平均值比NCM523电池(387.27°C/min)分别高176.13°C/min和143.85°C/min。NCM523电池的热安全性最高,NCM811电池和NCA电池的热安全性相近。

摘要： 随着锂离子电池的大规模使用,废旧锂离子电池成为了固体废弃物中不可忽略的一个重要部分。废旧锂离子电池的正极材料中含有大量的锂、钴、镍、锰等有价金属资源,因此对废旧锂离子电池的回收不仅具有环境意义,对产业发展更具有长远的战略价值。

摘要： 残碱是三元正极材料生产过程中的一项重要控制指标。通过电位滴定法,研究三元正极材料中残碱测试的影响因素,包括水质、温度、CO_(2)、过滤方式和静置时间等,其中,空气中的CO_(2)对残碱测试的影响最大。三元正极材料及残碱溶液敞口放置0.5 h后,Li_(2)CO_(3)含量升高约22%,LiOH含量降低约15%。这说明材料暴露在空气中,极易吸收CO_(2),导致LiOH转化为Li_(2)CO_(3),因此,测试残碱的材料应密封包装,测试过程中应减少材料、溶液与空气的接触。材料体相内的Li会不断溶出,搅拌结束后,应尽快测试或过滤到烧杯中,用保鲜膜密封,避免长时间静置导致残碱测试结果偏高。由于上述因素影响面较广,三元正极材料中残碱的测试过程需要严格控制。

摘要： 层状三元正极材料以其稳定的结构及较高的理论容量等优点已成为锂离子电池正极材料中为具有发展前景的正极材料之一。传统多晶高镍三元材料制备方法制备出的材料为小晶粒团聚的二次球形颗粒,在高电压充放电时颗粒破碎导致电化学性能劣化。制备单晶三元材料可有效的解决这一问题。我们总结了近几年单晶三元正极材料的制备方法,并展望了材料的发展趋势。

摘要： 随着三元正极材料市场需求的不断增加,制造企业需不断进行提产降本项目提高其在行业内的竞争力。但此过程中会出现诸多问题,对生产过程中烧结窑炉由双层钵改为三层钵后所产生的匣钵结晶进行原因分析,通过对不同条件的窑炉及辊棒对比,发现匣钵结晶为一种β型锂辉石固溶体,可通过改善窑炉气氛、增加匣钵调换装置控制其产生。

摘要： 文章对锂电池三元正极材料制备方法和工艺流程进行了概述,对三元正极材料生产工艺物料平衡进行了计算,探讨了设备选型和三元正极材料工厂布置方式,探讨了三元正极材料公用工程设计和金属异物管控,为提升该类产品的技术水平和制造能力提供了一个参考方案。

摘要： 镍钴锰三元材料作为锂二次电池正极材料是目前国内外研究热点。综述了三元材料近几年国内外的研究状况，重点介绍了三元材料的结构与电化学性能的内在联系，探讨了不同制备方法、不同表面改性方法及不同元素的掺杂改性对材料的影响，讨论了三元正极材料的应用前景。

摘要： 本文采用低温快速合成法制备了锂离子电池正极材料用LiNi1/3 Co1/3 Mn1/3 O2超微粉末并通过DSC、XRD和SEM等手段进行了表征.结果表明,NiO、MnO2、Co3O4和Li2CO3混合粉末经过高能球磨活化处理后,采用700°C/7 h-950°C/1h煅烧工艺可以得到结晶度高、形貌光洁圆整和粒径集中于200 nm的LiNi1/3Co1/3 Mn1/3O2超微粉末.机械球磨原料粉末可以促进粉末混合和引入晶体缺陷,进而降低固相反应合成过程中所需的活化能,最终实现低温快速合成纳米级锂离子电池三元正极材料粉末的目的.该技术可以克服现有工业合成技术的不足,是一种生产周期短、产率高和工艺简单的锂离子电池正极材料用超微粉末的制备方法.

摘要： 采用三元材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2为正极活性物质，人造石墨负极材料制成的25Ah的锂离子电池，满足QC／743标准的要求。同时，提出了该电池用于电池系统时应采取的控制对策，适宜的环境温度及充放电倍率可大幅延长电池系统的使用寿命。

摘要： 采用溶胶凝胶法,在Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体表面进行AlOOH包覆。再配入适量LiOH烧结成Al2O3包覆型LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料。XRD、SEM以及恒流充放电测试结果表明,AlOOH包覆均匀,而且铝包覆后,材料的结构无明显变化。Al2O3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料,可以降低材料的表面活性,减少材料与电解液之间的副反应,提高材料的稳定性,从而有效改善材料高电压、高温循环性能。

摘要： 采用溶胶凝胶法,在Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体表面进行AlOOH包覆。再配入适量LiOH烧结成Al2O3包覆型LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料。XRD、SEM以及恒流充放电测试结果表明,AlOOH包覆均匀,而且铝包覆后,材料的结构无明显变化。Al2O3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料,可以降低材料的表面活性,减少材料与电解液之间的副反应,提高材料的稳定性,从而有效改善材料高电压、高温循环性能。

摘要： 采用溶胶凝胶法,在Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体表面进行AlOOH包覆。再配入适量LiOH烧结成Al2O3包覆型LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料。XRD、SEM以及恒流充放电测试结果表明,AlOOH包覆均匀,而且铝包覆后,材料的结构无明显变化。Al2O3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料,可以降低材料的表面活性,减少材料与电解液之间的副反应,提高材料的稳定性,从而有效改善材料高电压、高温循环性能。

摘要： 采用溶胶凝胶法,在Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体表面进行AlOOH包覆。再配入适量LiOH烧结成Al2O3包覆型LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料。XRD、SEM以及恒流充放电测试结果表明,AlOOH包覆均匀,而且铝包覆后,材料的结构无明显变化。Al2O3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料,可以降低材料的表面活性,减少材料与电解液之间的副反应,提高材料的稳定性,从而有效改善材料高电压、高温循环性能。

摘要： 采用溶胶凝胶法,在Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体表面进行AlOOH包覆。再配入适量LiOH烧结成Al2O3包覆型LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料。XRD、SEM以及恒流充放电测试结果表明,AlOOH包覆均匀,而且铝包覆后,材料的结构无明显变化。Al2O3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料,可以降低材料的表面活性,减少材料与电解液之间的副反应,提高材料的稳定性,从而有效改善材料高电压、高温循环性能。

摘要： 采用溶胶凝胶法,在Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2前驱体表面进行AlOOH包覆。再配入适量LiOH烧结成Al2O3包覆型LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料。XRD、SEM以及恒流充放电测试结果表明,AlOOH包覆均匀,而且铝包覆后,材料的结构无明显变化。Al2O3包覆LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2材料,可以降低材料的表面活性,减少材料与电解液之间的副反应,提高材料的稳定性,从而有效改善材料高电压、高温循环性能。

摘要： 本发明提供一种废旧三元锂电池正极材料直接修复方法，包括如下步骤：通过低温预处理后，将活性材料放入蒸馏水中超声，与铝箔集流体分离，获得正极粉末材料；将获得的正极粉末材料与一定量的三元熔盐及助溶剂均匀混合，在低温度下同时进行补锂和除杂操作；其中，三元熔盐及其混合摩尔比为LiNO3:LiOH·H2O:CH3COOLi·2H2O＝0.6x:0.4x:(1‑x)，x＝0.6‑0.8；且加入的三元熔盐总的锂离子量与正极粉末锂离子损失量摩尔比为1:1‑5:1；将洗涤、干燥后的补锂粉末在氧气和高温条件下进行热处理，获得修复后的正极材料。本发明提供的废旧三元锂电池正极材料直接修复方法，简单、高效、成本低。本发明还提供一种由该修复方法制备得到的三元锂电池正极材料，以及三元锂电池正极材料的应用。

摘要： 本发明公开了一种三元锂电池正极材料再生方法及三元锂电池正极材料，其中，方法包括步骤：提供废旧锂电池正极材料苹果酸浸出液；向所述废旧锂电池正极材料苹果酸浸出液中加入镍源、钴源、锰源，得到混合富镍钴锰浸出液；对所述混合富镍钴锰浸出液进行氧化沉淀，得到三元锂电池正极材料前驱体；将所述三元锂电池正极材料前驱体与锂源混合，进行煅烧处理，得到所述三元锂电池正极材料。本发明针对现有共沉淀方法和萃取分离方法的不足，通过氧化沉淀的方式共沉淀镍、钴、锰，不仅沉淀时间短、操作简单、沉淀率高、成本低，而且前驱体经过补锂再生后的充放电性能优异。

摘要： 本申请提供一种三元正极材料前驱体及其制备方法、三元正极材料、锂离子电池及正极和涉电设备。三元正极材料前驱体，由内至外依次包括核层、第一中间层、第二中间层和壳层，核层、第一中间层、第二中间层的孔隙率依次增大，壳层的孔隙率最小或无孔。其制备方法包括：将包括镍钴锰三元混合溶液、络合剂、pH调节剂在内的原料进行第一反应得到核层；调整反应条件，进行第二反应在核层的表面形成第一中间层；调整反应条件，进行第三反应在第一中间层的表面形成第二中间层；调整反应条件，进行第四反应在第二中间层的表面形成壳层。三元正极材料，由内至外依次包括A层、B层、C层和D层。本申请提供的三元正极材料前驱体，性能优异。

摘要： 本发明提供了一种三元正极材料前驱体及其制备方法、三元正极材料、正极、锂离子电池及其应用，属于锂离子电池技术领域。本发明提供了一种三元正极材料前驱体，包括镍钴锰氢氧化物前驱体和包覆在镍钴锰氢氧化物前驱体表面的复合包覆层，复合包覆层包括氢氧化铝和氢氧化亚锡。该三元正极材料前驱体以镍钴锰氢氧化物前驱体为核，以氢氧化铝和氢氧化亚锡复合材料为复合包覆层。金属铝和金属锡的独特性质能够使其均匀包覆在三元正极材料前驱体表面，从而避免内层的镍和外界接触，使得内层的镍得到保护，保护材料不受电解液溶剂分解产物的腐蚀，从而使得得到的三元正极材料具有优良的结构稳定性，改善锂离子电池的循环稳定性和倍率性能。

摘要： 本发明提供了一种三元正极材料前驱体及其制备方法、三元正极材料和锂离子电池，具体而言，所述三元正极材料前驱体为核壳结构，核壳结构的壳为NiiCojMnk(OH)2，核为NiaCobMncMe(1‑a‑b‑c)(OH)2，Me为掺杂元素，包括Al、Ti、V、W、Zr、Mg、Ce、La、Y和Ca中的至少一种，并且掺杂元素Me的掺杂浓度从核的中心至壳的方向上逐渐增加。本发明的三元正极材料前驱体中特殊的掺杂可以稳定高镍材料的结构，抑制循环过程中的相转变，提高了材料的安全性能和循环稳定性；同时通过外层包覆来增强材料内外结构的一致性，且独特的放射状结构为锂离子在界面的扩散提供了稳定的通道。

摘要： 本发明公开了三元正极材料的制备方法、三元正极材料和应用，涉及锂离子电池技术领域。三元正极材料的制备方法包括：将前驱体、锂盐和添加剂混合后，先进行低温真空动态热处理再进行烧结；其中，低温真空动态热处理是在搅拌的条件下，控制温度为480~550°C、真空度为‑5~‑8Pa进行热处理，热处理时间为3~10h。通过在烧结之前进行低温真空动态热处理，可以有效促进原材料中氢元素以水的形态脱出，生成金属氧化物和熔融态氧化锂，前驱体脱水产生的大量空隙会吸附熔融氧化锂和纳米级的添加剂，既保证物料间的均匀性又提高了原料的反应活性。在烧结之后，可以显著降低产品中残碱含量，达到制备低残碱值的正极材料的目的。

摘要： 本发明公开了一种高镍三元正极材料的制备方法，将含有三元正极材料的前驱体与锂源混合均匀，然后将混合物料压实，将压实后的混合物料在氧气气氛下进行低温烧结，得低温烧结产物；所述低温烧结温度为550～650°C、烧结时间为3～8h；将低温烧结产物和添加剂混合均匀，然后在氧气气氛下进行高温烧结，然后冷却、研磨、过筛，即得掺杂改性的高镍三元正极材料；所述高温烧结温度为700～950°C、烧结时间为8～15h。本发明通过先混合压实锂盐和前驱体然后预烧，后加添加剂烧结的方式，获得了浅层掺杂和包覆的高镍三元正极材料，极大提高了材料的倍率性能和循环寿命；同时所得的高镍三元正极材料降低了残余碱，提高了锂盐的利用率。

摘要： 本申请属于电池材料技术领域，尤其涉及一种三元正极前驱体材料及其制备方法，以及一种三元正极材料。其中，三元正极前驱体材料包括化学通式为Ni(1‑y‑z)CoyMnzOx的三元氧化物前驱体，其中，1≤x≤1.2，0.03≤y≤0.1，0.2≤z≤0.35。本申请提供的材料为三元正极前驱体材料，通过调控三元氧化物前驱体中各主金属元素的配比，有效提高了三元正极前驱体材料中镍的含量，降低钴的含量，使得三元正极前驱体材料同时具有较好的结构稳定性和高容量，从而提高了对应的三元正极材料的循环稳定性和克容量。

摘要： 本发明公开一种高稳定性三元正极材料的制备方法、三元正极材料及锂离子电池；制备方法为：将三元正极材料放入等离子体发生器内，然后将等离子体发生器腔体抽真空，然后通入氟化硼干燥气体，将容器中的三元正极材料吹至悬浮状态，同时开启等离子体发生器产生等离子体轰击三元正极材料；轰击一段时间停止通气并将气体抽出，静置后得高稳定三元正极材料；正极材料采用所述制备方法制得；锂离子电池包括通过所述制备方法得到的所述高稳定性三元正极材料；本发明的材料不被电解液中的HF腐蚀，减少容量衰减，提高材料的循环性能，同时可形成均匀的LiBO2包覆层，增强其界面的离子电导率。

摘要： 本发明公开了一种高镍三元正极材料、CeO2自包覆高镍三元正极材料及制备方法，涉及电极材料技术领域。本发明将过渡金属和锂盐配制成溶液，经蒸发、燃烧和热处理过程制备得到高镍三元正极材料，该制备方法简单，无需单独的混锂过程；将过渡金属、锂盐和铈盐配制成溶液，经蒸发、燃烧和热处理，制备得到CeO2自包覆高镍三元正极材料，实现了CeO2在材料表面的自发包覆，不需要单独的包覆改性过程。本发明解决了现有工艺对设备和工艺要求高的难题。