PH值對(duì)高鎳三元材料的影響?如何降低三元材料的PH?
我們都知道,高鎳三元材料是現(xiàn)在高能量密度動(dòng)力電池應(yīng)用重點(diǎn)方向之一,可是高鎳三元材料有什么問(wèn)題呢?這其中一個(gè)最重要的原因就是材料堿性大,漿料吸水后極容易造成果凍。對(duì)其生產(chǎn)環(huán)境和工藝控制能力的要求十分嚴(yán)格,我們很難達(dá)到表準(zhǔn)。降低表面殘堿含量對(duì)于三元材料在電池里的應(yīng)用具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
高PH值的來(lái)源是什么?這是因?yàn)槿牧虾铣蛇^(guò)程中,鋰鹽不可避免要過(guò)量,多余的鋰鹽在高溫環(huán)境中,煅燒后的產(chǎn)物主要是鋰的氧化物,與空氣中的H2O和CO2反應(yīng)再次生成LiOH和Li2CO3,殘留在三元材料表面,使材料的pH值比較高。
此外,在高鎳體系中,由于化合價(jià)要保持平衡,使材料中有一部分鎳以3+的形式存在,而多余的鋰在材料表面易形成LiOH和Li2CO3,鎳含量越高則表面含堿量越大,在勻漿和涂布過(guò)程中越容易吸收水分造成漿料形成果凍狀。
同時(shí),值得注意的是殘留的鋰鹽不僅會(huì)造成電化學(xué)活性較大,而且因碳酸鋰等在高壓下分解導(dǎo)致電池充放電過(guò)程中電池的產(chǎn)氣現(xiàn)象。
一般工業(yè)生產(chǎn),從生產(chǎn)源頭來(lái)控制三元材料前驅(qū)體的PH和生產(chǎn)環(huán)境,降低鋰鹽比例,控制燒結(jié)制度,讓鋰能快速擴(kuò)散到晶體內(nèi)部。對(duì)三元材料進(jìn)行水洗,然后二次燒結(jié)降低表面殘堿含量,但相應(yīng)的會(huì)損失一部分電性能。表面包覆也是降低三元材料表面殘堿含量的有效方法。












