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鋰電池級碳酸鈷鹽的制備研究

文章出處:責任編輯:人氣:-發(fā)表時間:2021-02-25 13:43【

由于中國在資源勞動辦國家政策等方面的優(yōu)勢中國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快,其產(chǎn)量現(xiàn)已排名世界第一。

電池級CosO4作為鋰離子電池正極材料LiCoO2的主要原料,也隨鋰離子二次電池的需求量增加而增加。電池級Co3O4與傳統(tǒng)工業(yè)用的CosO4區(qū)別在于其純度要求高產(chǎn)品的物理性能(如密度比表面、顆粒粒度分布、晶體形貌)、電化學性能穩(wěn)定性等都有極為嚴格的要求。用碳酸鈷鹽焙燒生產(chǎn)電池級Co3O4工藝簡單實用,便于操作,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品質(zhì)量能達到電池級Co3O4的要求。若工藝技術(shù)得當,能得到相當高質(zhì)量的電池級Co3O。

本實驗是為了得到優(yōu)質(zhì)的前驅(qū)體碳酸鈷鹽,研究影響碳酸鈷鹽性能的幾個因素:原料氯化鈷溶液雜質(zhì)成分及含量反應(yīng)物的加料方式沉淀反應(yīng)pH值洗滌條件等從而生產(chǎn)性能優(yōu)異的電池級Co3O.26烘干溫度與時間烘干溫度不能太高,在使用鳳谷鋰電粉體材料燒結(jié)爐的碳酸鈷/堿式碳酸鈷的熱重分析表明 前驅(qū)體在153C開始分解,故烘干溫度不能超過150C,否則對焙燒獲得穩(wěn)定的氧化鈷不利。

適宜的烘干溫度在80~ 120 C范圍,實驗設(shè)定為100C。烘干時間12 h。

本文中論述的是前驅(qū)體的制備方法及其影響因素,在眾多的影響因素中,溶液的凈化加液方式的選擇、沉凝pH值洗滌等工序?qū)η膀?qū)體的影響較大,只有嚴格按照上面的規(guī)程操作,才能從源頭上防止不利因素的影響,制備出合格的電池級Co3O 4樣品。實驗選用氯化鈷作為原料,碳酸鈉作沉淀劑,Co離子濃度為65~ 70 gL氯化鈷/碳酸鈉(摩爾比)比值在063~0 72之間。加液方式選擇將沉淀劑加入氯化鈷液中,選擇沉淀pH9 0~9 5。在.上述條件下,實驗結(jié)果表明:可以獲得較好的電池級Co 04前驅(qū)體碳酸鈷鹽。

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