镍钴锰酸锂三元正极材料的改性研究进展

锂离子电池的容量、循环寿命和安全性等性能很大程度上依赖于正极材料。镍钴锰酸锂(NCM)三元正极材料具有能量密度高、成本低、相对安全等优点而备受关注。但阳离子混排、界面副反应、不可逆相变等问题的存在严重影响了电池的循环和倍率等性能。综述了NCM正极材料的结构特点、问题成因,并从掺杂、表面包覆、单晶和浓度梯度结构等角度探讨了其改性研究情况,对其未来研究方向进行了展望。

镍钴锰三元正极材料专利技术分析

随着人类社会的快速发展,人类对能源的需求也在不断地增加,传统的石化能源由于储量的限制和其所带来的环境污染,已经不能满足人类社会绿色、健康和可持续发展的理念。作为重要的能量存储元件,锂离子电池的发展得到了广泛的关注和研究。作为锂电子电池的重要组成部分,高性能的正极材料的研究和开发已成为该领域发展的关键。层状结构的镍钴锰(NCM)三元正极材料因其高容量等优点,已成为目前的研究热点。本文通过研究镍钴锰三元正极材料领域的国内外专利申请文献,分析了该领域的专利申请趋势,归纳出在华申请授权专利的主要申请人,对国内的重点授权专利进行探讨,为相关产业及研究的发展方向提供参考。

三元正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_(2)制备方法研究进展

层状三元正极材料LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_(2)(NCA815)具有较高的理论比容量、优异的循环性能和环境友好等优点,被认为是未来极具应用前景的正极材料之一。但是,三元正极材料NCA815在制备过程中存在合成工艺条件苛刻及不同的制备方法会导致材料形貌结构和电化学性能差异等问题。综述了近年来三元正极材料NCA815的制备方法,如高温固相法、化学共沉淀法、溶胶-凝胶法、喷雾热解法及其他新方法,分析了不同制备方法之间的差异以及对材料的影响,并展望了该材料未来的研究方向。

锂离子电池三元正极材料镍钴铝酸锂的研究进展

镍钴铝酸锂具有优异的电化学性能、较高的比容量、较低的生产成本,成为研究者和锂离子电池制造商关注和研究的对象。但是也存在一些问题:如阳离子混排、振实密度低、倍率性能和循环性能欠佳等,掺杂和表面包覆是改善正极材料电化学性能和热稳定性的重要途径。综述了近年来镍钴铝酸锂的研究进展,介绍了其结构和性能特点、材料的制备方法和电化学性能,重点阐述掺杂、包覆改性方面的研究状况,并展望该材料的应用研究前景。

共沉淀法制备镍钴锰三元材料的研究

随着社会的发展,人们在日常生活中对于电能的使用更加广泛且具体。电池作为储存电能的主要装置,在实际的运用过程中,有着较高的使用性能要求。在我国研究人员不断的深入研究下,镍钴锰三元正极材料在近几年不断发展,并且有较高的实际应用价值。镍钴锰三元正极材料结合了之间的优势,从而形成,从而在啊共沉淀法的制备下产生,更产生合成材料,结合这Ni-Co-Mn三类化合元素的主要优势,提升了镍钴锰三元材料在实际应用过程中的使用效能。在三元正极材料的不断制备中,需要加强高比容量、高倍率、长循环寿命等因素的关注,加强前驱体物理质量的研究和选择。本文以共沉淀法为主要的制备方式,讨论镍钴锰三元正极材料的主要制备过程以及发展情况。

镍钴锰NCM523正极材料水系涂覆工艺研究

以水系粘结剂丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素钠(CMC)为研究对象,通过调节CMC与SBR比例,研究镍钴锰三元材料(NCM523)正极水系涂覆工艺,探索适合NCM523的水系浆料配比。以不同比例(CMC:SBR=0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2)研究其对电池性能的影响,并通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜等手段对正极材料进行相应的物理结构表征,结果发现水系匀浆后极片中NCM523仍保持六方晶系α-NaFeO_(2)型结构,在SBR含量较高时浆料的分散与稳定性好,电池容量保持率较好。

报废动力电池镍钴锰酸锂三元正极材料高温氢还原−湿法冶金联用回收有价金属

通过高温氢还原和湿法冶金联用的方法回收报废动力电池镍钴锰酸锂三元正极材料中的镍、钴、锰以及锂金属,并对其回收机理及工艺进行研究。结果表明:报废三元正极材料经过高温氢气还原后,在层状镍钴锰酸锂结构中的锂迁移到表面,变成LiOH、LiOH∙H2O和少量的Li2CO3;镍钴锰由之前的Co^2+、Ni^3+和Mn^4+分别还原成了Co0、Ni0和MnO,其在还原水洗后物料的表面相分别为Ni(OH)2和Co(OH)2及MnO;还原后的LiOH、LiOH∙H2O和少量的Li2CO3经过水浸、酸洗、沉淀后,可得纯度为99.5%的Li2CO3,实现了锂与镍、钴、锰的分离;还原后的镍、钴和MnO经过硫酸酸浸后,镍、钴和锰浸出率分别为96.88%、97.23%和99.78%。浸出后溶液经氧化沉淀及萃取分离,锰沉淀分离率为98.46%,萃取分离后氯化钴和氯化镍溶液杂质含量低于10 mg/L。

高压镍钴锰三元正极材料研究进展及应用前景展望

锂离子电池具有电压高、比能量高、质量轻、体积小、自放电小、寿命长等众多优点，是目前综合性能最好的电池体系之一，广泛应用于高能便携电子设备。在民用领域，锂离子电池正从3C领域（移动电子设备、智能手机、笔记本电脑等）迅速拓展到能源交通领域，包括电动汽车、电网调峰、太阳能、风能电站蓄电等。在国防军事方面，锂离子电池的应用则覆盖了陆（军用通信设备、单兵系统、陆军战车等）、海（潜艇、水下机器人）、空（无人侦察机）等诸多兵种。随着应用范围的迅速扩展，锂离子电池正朝着更高的能量密度（250～300Wh／kg）方向发展，同时对电池的安全性及循环寿命提出更高要求。基于当前的嵌入式电极反应机制及锂离子电池的工艺技术，正极材料的性能是决定锂离子电池的能量密度、安全性及循环寿命等指标的关键因素。

高镍低钴正极材料的研究进展

高镍正极材料以其高容量,环境友好等优异的综合性能,受到了广泛关注。高镍正极材料在通过提高镍含量来提高能量密度的同时,通常会伴随着钴含量的降低。钴元素对材料的结构稳定性有重要影响,钴含量的降低,材料的本征特点和反应机理都会发生明显的改变,所以其制备工艺,掺杂、包覆配方以及结构设计等方面都应进行相应的调整。对高镍材料降钴研究工作进行了总结和展望。

锂离子电池正极材料现状及镍钴锰三元材料市场细分

随着中国快速发展的经济和信息时代对电池新材料需求的增加,中国电池新材料市场将不断扩大。镍钴锰三元材料((简称三元材料)凭借电压稳定、容量高、振实密度较大、能量密度大等优点,逐年扩大在电池正极材料的市场份额,得到广泛的应用。同时,根据三元材料特点及优势进行市场细分,从而满足不同用途的市场细分的客户要求。

锂离子电池镍钴锰三元正极材料研究进展

为缓解能源危机问题,近年来锂离子电池作为一种新能源得到了长足的发展。正极材料是决定锂离子电池性能的关键,吸引了大量科研人员对其展开研究,三元材料因其性能远优于单一组元的正极材料而备受关注。本文综述了三元正极材料的发展历程及其结构与反应机理,归纳比较了主流的制备方法及其对三元材料结构与性能的影响,概述了进一步提高三元正极材料性能的最新研究进展,对于开发制备高性能三元正极材料具有参考价值。

镍钴铝三元正极材料的制备方法研究

随着我国科学技术的快速发展,在我国当前的能源应用领域已经开始大力发展新能源电池的研发工作。新能源电池中的正极材料主要是以镍钴铝三元正极材料构成,镍钴铝三元正极材料具有较高的循环性能和电化学性能,并且该材料还可以通过特斯拉效应来提高电池应用过程中的品质。文章中便主要分析了镍钴铝三元正极材料的制备方法,文中首先对镍钴铝三元正极材料的制备中的化学共沉淀法、溶胶凝胶法、水热合成法、高温固相法进行分析,然后结合实际情况,对镍钴铝三元正极材料的改性制备过程进行研究,来借此提高我国镍钴铝三元正极材料的制备工艺。

镍钴锰三元正极材料前驱体磁性异物的质量管理

镍钴锰三元正极材料前驱体的磁性异物含量对后端锂电池的性能有较大影响。本文针对前驱体的生产现状,从人员培训、人员管理、现场管理、制度建设等方面,用生产过程排查法针对磁性异物引入点和控制点进行深入探讨研究,为前驱体产品中磁性异物质量控制提供可靠依据。

锂离子电池三元正极材料镍钴铝酸锂(NCA)的研究进展

锂离子电池具有电压稳定、容量高、能量密度大、自放电少、循环寿命长、环境友好等优势,广泛应用于电动车、电动工具、手机、笔记本电脑等领域。正极材料是决定锂离子电池性能的关键材料,高能密度、长循环寿命和高安全性正极材料已成为世界各国研发和关注的热点。目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸盐锂、镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂等。

废锂电三元正极材料和铝镍钴废磁钢混合物酸浸技术研究

采用酸浸技术浸出废锂电三元正极材料和铝镍钴废磁钢混合物中的钴、镍、铜、锂和锰等有价元素,考察了两种废料质量比、反应温度、反应时间、硫酸浓度、液固比等对有价元素浸出率的影响。较优浸出工艺条件为:两废料质量比2.33∶1、硫酸浓度1.1 mol/L、液固比6∶1、温度75℃、反应时间4 h,在此条件下,钴、铜、镍、锂和锰浸出率均高于99.5%;在酸性条件下Fe3+/Fe2+构成氧化-还原闭路循环反应,促进了浸出反应的进行。该工艺资源利用率高、环境友好,可为综合回收废旧锂电池三元正极材料及铝镍钴废磁钢提供一条新的技术路线。

高镍三元材料的掺杂改性研究及展望

高镍三元镍钴锰(NCM)正极材料具有较高的能量密度、可逆容量高、环境友好等优点,已成为近年来锂电材料领域的研究热点。NCM正极材料存在锂镍混排、循环稳定性能较差等缺点,制约了其在动力电池行业的发展。如何改进NCM正极材料的电化学性能,仍然需要进一步的研究。综述了近年来金属离子、非金属离子和多离子共掺杂改性NCM,阐述了不同离子掺杂对NCM正极材料结构、电化学性能的影响机理,并对NCM正极材料发展方向进行了展望。

激光粒度仪测定镍钴锰三元材料前驱体粒度的研究

以去离子水作为分散介质,采用马尔文激光粒度仪对镍钴锰三元材料前驱体进行粒度测定研究。考察了遮光度、搅拌速度、超声强度、超声时间、分散剂及其用量等测定参数对样品粒度测试结果的影响,确定了镍钴锰三元材料前驱体粒度分析的最佳条件为:以5%(NaPO_(3))_(6)为分散剂,遮光度10%,搅拌速度2400 r/min,超声强度100%,超声时间60 s,在此条件下测得的样品粒度分布呈较好的类正态分布,结果重现性好,相对标准偏差小于0.5%,数据准确可靠。

锂离子电池三元正极材料[Li-Ni-Co-Mn-O]的研究进展

从制备性能、改性和安全性能3个方面,论述了锂离子电池三元正极材料[Li-Ni-Co-Mn-O]的研究现状,指出了其产业化所面临的问题,并给出了相应的对策.

表面活性剂辅助制备锂离子电池三元正极材料

采用氢氧化物共沉淀法,设计了表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（LAS）辅助工艺,在p H=11条件下制备了Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2的前驱体,经过空气气氛炉900℃下煅烧15 h后,对所得样品进行XRD、SEM表征、电性能测试,探讨了LAS添加量对产物的影响。结果表明,LAS不仅不会影响材料的层状结构,还改善了材料颗粒分布,使颗粒分布均匀,粒径均一。在2.5~4.6 V电压区间、0.1 C的倍率条件下,首次放电比容量高达181.9 m A·h/g,经过30次循环后,放电比容量为168.2 m A·h/g,容量保持率达到92.46%。

锂离子电池三元正极材料现状及发展趋势

作为新能源汽车的关键材料,锂离子电池三元正极材料性能优势明显,但2019年受到财政补贴大幅退坡的影响,整个市场呈现低迷状态,三元正极材料厂家将以提升产品竞争力为目标,助力以后将以市场为导向的新能源汽车产业。