針對(duì)高鎳三元鋰離子電池正極材料的降堿處理方式主要局限于去離子水洗滌且清洗效果不佳的問題,提出了一種超聲強(qiáng)化水洗處理高鎳三元鋰離子電池正極材料的新方法。以LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂（NCA）為研究對(duì)象,去離子水為溶劑,通過正交試驗(yàn)探討了超聲強(qiáng)化水洗對(duì)高鎳三元鋰離子電池正極材料進(jìn)行降堿處理的影響因素,并就單一固含量因素影響與簡(jiǎn)單去離子水洗滌進(jìn)行對(duì)比。采用pH測(cè)定、粒度分析、SEM、電化學(xué)性能測(cè)試等手段進(jìn)行分析,研究了固含量、攪拌時(shí)間、超聲時(shí)間、超聲頻率、超聲功率等對(duì)高鎳三元鋰離子電池正極材料降堿效果的影響。研究結(jié)果表明:在固含量10%、攪拌時(shí)間更均勻的情況下,顆粒表面形貌無明顯影響,材料電化學(xué)性能提高。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程中水洗的固含量為40%更為合適。 

【文章來源】：化工進(jìn)展. 2020,39(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

超聲前后粒度分析曲線

采用SEM對(duì)NCA原料及經(jīng)過超聲強(qiáng)化水洗處理后樣品分別進(jìn)行了微觀形貌觀察，結(jié)果如圖4所示，超聲強(qiáng)化水洗處理前后物料均呈現(xiàn)類球形，且超聲強(qiáng)化水洗處理后的顆粒表面形貌無明顯破壞，未出現(xiàn)凹陷裂紋等，說明在合適的超聲強(qiáng)度下對(duì)鋰離子電池正極材料進(jìn)行處理不會(huì)破壞材料的表面形貌。圖4(a)為NCA原料經(jīng)掃描電鏡處理后呈現(xiàn)的微觀形態(tài)，圖4(b)為經(jīng)超聲強(qiáng)化水洗處理后降堿效果最為明顯的樣品的掃描電鏡圖，標(biāo)尺長(zhǎng)度均為20μm，超聲強(qiáng)化水洗處理?xiàng)l件為固含量10%、攪拌時(shí)間5min、超聲時(shí)間5min、超聲頻率200kHz、超聲功率100W。兩圖中樣品的整體宏觀形貌一致，均為分散的顆粒狀；圖4(b)顆粒粒度大小分布比圖4(a)更均勻，這與圖2激光粒度儀測(cè)試結(jié)果相符，因?yàn)樵诤线m的超聲強(qiáng)度下，團(tuán)聚的大顆粒被打散變成小顆粒，小顆粒本身未遭破壞。圖4 超聲前后物料SEM圖

超聲前后物料SEM圖

【參考文獻(xiàn)】：
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