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新型回轉爐窯制造商

突破更多燒結應用場景

鋰源及燒結條件對三元材料電化學性能影響其一

發布時間：2019.10.17

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近年來，高能量密度三元材料日益成為鋰離子電池正極材料行業的發展主流。三元正極材料(LiNixCoyMn1-x-yO2)，由于具有高電壓、高比能量密度、良好循環性能以及低廉價格等優點，迅速占領了鋰離子動力電池正極材料市場[1-2]。不同組成鎳鈷錳三元材料中，提高能量密度的主流技術路線多采用高鎳或者高電壓[3]。高鎳三元正極材料如523、622、811 和NCA，對燒結條件要求隨著鎳含量的提升而趨于苛刻，同時也對電池電極制造設備提出更嚴格的要求[4]；提高充電截止電壓會對材料的循環穩定性和安全性能提出嚴峻挑戰[5-6]。

因此，三元材料要在高電壓領域快速發展，提升三元材料的高電壓循環穩定性勢在必行。通常采用有針對性的改性方法提升三元材料高電壓下的結構及循環穩定性[7-10]，但改性方法大都存在工藝流程復雜和難以工業化的缺點。三元材料的抗高壓能力隨著鎳含量的提高而降低，即使通過改性，高鎳三元材料在高電壓領域的應用也較常規三元材料更加困難[11]。相比其他高鎳材料，LiNi1/3Co1/3- Mn1/3O2 是一種性能穩定且應用較為普遍三元材料，其結構對稱，高電壓下穩定，電性能優良。以不做改性并提高材料容量和循環性能為前提，采用不同鋰源和鳳谷燒結回轉窯兩段燒結的方法制備了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，著重研究所制材料樣品在高電壓下(3～4.45 V)的容量和循環性能，探究不同燒結條件對性能影響程度，為進一步改進LiNi1/3Co1/3- Mn1/3O2 循環穩定性和加快實際應用奠定理論基礎。