激光粒度仪测定镍钴锰三元材料前驱体粒度的研究①
2021-11-13谢堂锋陈若葵巩勤学朱从辉黎佳伟
矿冶工程 2021年5期
谢堂锋,陈若葵,巩勤学,朱从辉,黎佳伟,鲁 游
(湖南邦普循环科技有限公司,湖南 长沙 410600)
近年来,随着动力电池产业快速发展,镍钴锰三元正极材料因具有比容量高、成本低、循环寿命长、热稳定性好和对环境友好等优点,成为新能源材料研究的热点[1-2]。前驱体的物理化学性能与三元材料的性能息息相关,而前驱体颗粒粒度的大小及分布对烧结产物的理化性能和电化学性能产生重要影响,因此粒度的准确测定对三元前驱体的生产过程控制至关重要。
激光粒度仪因操作简便、动态范围宽、测试速度快、数据重现性好等突出特点被广泛用于测定粉体材料粒度及分布[3],其工作原理是基于激光通过颗粒时发生散射,其衍射光角度与颗粒粒度相关,通过测量不同角度下的散射光光强,根据米氏散射理论得到样品的粒度与分布[4]。
本文采用马尔文激光粒度仪测定镍钴锰三元材料前驱体粒度及其分布,研究遮光度、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镍钴锰三元材料前驱体样品粒度测试结果的影响规律,从而优化测试条件,为三元材料前驱体提供较为准确的粒度分析方法。
1 实验部分
1.1 主要仪器
英国马尔文Mastersizer 3000型激光粒度仪;英国马尔文EV湿法进样系统;美国赛默飞Apreo C型场发射扫描电镜。
1.2 主要试剂
十二烷基苯磺酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠、六偏磷酸钠,所用试剂均为分析纯;实验用水为电阻率18.2 MΩ·cm的去离子水。
1.3 实验方法
打开Mastersizer 3000型激光粒度仪和湿法进样器,预热30 min后进入仪器操作软件,采用手动测量方式,输入样品光学特性参数及样品等信息。……
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