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碳酸锂or氢氧化锂,谁才是三元正极资料的选择?

编辑:杭州有限公司时间:2021-05-07

  稳定性比较

  采用碳酸锂制备的三元资料,放电比容量到达165mAh/g,400次循环,容量坚持率到达86%左右,而采用氢氧化锂所制备的三元资料,放电比容量到达171mAh/g,400次循环,容量坚持率到达91%。从整个循环过程来看,以氢氧化锂为锂源的资料循环曲线更为平滑稳定;以碳酸锂为锂源的资料约350次循环后容量衰减逐步加快。

  烧结温度比较

  烧结是制备三元正极资料的关键步骤,烧结温度直接影响资料的容量、效率和循环性能,对资料外表残留锂和资料pH值的影响也较为显著。

  研讨标明以氢氧化锂为锂源时,只需低温烧结就能够得到性能优良的资料;而以碳酸锂为锂源时,烧结温度要到达900℃以上,才干得到性能稳定的资料。随着循环次数增加,以氢氧化锂为锂源所制备的资料循环曲线愈加平滑,充放电性能愈加稳定。

  经过以上比较,我们能够看出作为三元正极资料的锂源中氢氧化锂要优于碳酸锂,但实践上消费三元正极资料普通用的是碳酸锂,这是为什么呢?氢氧化锂的锂含量动摇比碳酸锂大,且氢氧化锂腐蚀性强于碳酸锂,若无特殊状况,三元正极资料消费厂家都倾向于运用含量稳定且腐蚀性弱的碳酸锂。

  所以碳酸锂要胜出了吗?并没有。

  普通的三元正极资料更倾向于用碳酸锂作为锂源,而高镍三元正极资料却更合适用氢氧化锂。这是由于①高镍三元资料请求烧结温度不宜过高,否则影响倍率性能。制备高镍三元资料请求烧结温度适中,NCM811需求烧结温度至少控制在800℃以下、NCM90505需求控制在740℃左右。

  另外碳酸锂的熔点为720℃,而单水氢氧化锂的熔点仅为471℃,在烧结过程中熔融的氢氧化锂可与三元前驱体更平均、充沛的混合,从而减少外表锂残留,提高资料的放电比容量。采用氢氧化锂和较低的烧结温度还可减少阳离子混排,提高循环稳定性。相比之下,碳酸锂的烧结温度常常需到达900℃以上才干得到性能稳定的资料,难以作为高镍三元资料的锂源。

  如今结果曾经很明了了,假如是普通的三元正极资料,选碳酸锂作为锂源即可。假如是高镍三元正极资料则要选氢氧化锂作为锂源。