钴酸锂正极材料软化学合成法的关键技术介绍
2021-11-19甄薇薇
中国金属通报 2021年21期
甄薇薇
(有色金属技术经济研究院有限责任公司,北京 100080)
锂离子电池由于具有工作电压高、压实密度大、循环寿命长、工作温度范围宽、无污染等优点,目前不仅广泛应用于汽车用动力电池、3C电子产品等领域,而且有望为未来储能做出贡献。锂离子电池正极材料主要包括一元金属锂氧化物、二元金属锂氧化物、三元金属锂氧化物、磷酸亚铁锂等,一元金属锂氧化物中的钴酸锂作为正极材料制作成锂电子电池具有体积小、电量大、待机时间长等优势,得到了广泛应用。钴酸锂正极材料的合成方法主要包括固相合成法和软化学合成法,目前产业化的生产方式主要是固相合成法,但固相合成法存在烧结温度高、烧结时间长、能耗大等缺陷,因此,软化学合成法制备钴酸锂正极材料得到了广泛研究。
1 钴酸锂正极材料软化学合成法的关键技术
软化学合成法根据钴酸锂正极材料前驱体制备方法的不同,又主要分为溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、络合剂法。
1.1 溶胶-凝胶法制备钴酸锂正极材料的关键技术
溶胶-凝胶法制备钴酸锂正极材料的反应原理为:将金属有机化合物加入有机酸或聚合物等螯合物来固定金属离子,通过调节pH值等工艺条件加速络合反应,形成固态凝胶后再进行热处理得到最终产物。溶胶-凝胶法能够使金属化合物在聚合或混溶过程中均匀的分布在分子链上,从而达到原子或分子级水平上的混合,使混合更为均匀,促进反应的进行。……
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