钜大LARGE | 点击量：772次 | 2022年03月21日
探析锂离子电池正极材料生产工艺和发展趋势
锂电池正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能，其成本也直接决定电池成本高低。正极材料的工业化生产工序较多，合成路线也相对比较复杂，对温度、环境、杂质含量的控制也比较严格。本文小编就来介绍一下锂电池正极材料生产工艺和发展趋势。
锂电池对正极材料的要求：
比能量高、比功率大、自放电少、价格低廉、使用寿命长，安全性好。
锂电池正极材料生产工艺：
煅烧技术，采用微波干燥新技术干燥锂电池正极材料，解决了常规锂电池正极材料干燥技术用时长，使资金周转较慢，并且干燥不均匀，以及干燥深度不够的问题，具体特点有：
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
1、采用锂电池正极材料微波干燥设备，快捷迅速，几分钟就能完成深度干燥，可使最终含水量达到千分之一以上；
2、干燥均匀，产品干燥品质好；
3、锂电池正极材料高效节能，安全环保；
4、其无热惯性，加热的即时性易于控制。微波烧结锂电池正极材料具有升温速度快、能源利用率高、加热效率高和安全卫生无污染等特点，并能提高产品的均匀性和成品率，改善被烧结材料的微观结构和性能。
锂电池正极材料一般制备方法：
1.固相法
一般选用碳酸锂等锂盐和钴化合物或镍化合物研磨混合后，进行烧结反应。此方法优点是工艺流程简单，原料易得，属于锂电池发展初期被广泛研究开发生产的方法，国外技术较成熟；缺点是所制得正极材料电容量有限，原料混合均匀性差，制备材料的性能稳定性不好，批次与批次之间质量一致性差。
2.络合物法
络合物法用有机络合物先制备含锂离子和钴或钒离子的络合物前驱体，再烧结制备。该方法的优点是分子规模混合，材料均匀性和性能稳定性好，正极材料电容量比固相法高，国外已试验用作锂电池的工业化方法，技术并未成熟，国内目前还鲜有报道。
3.溶胶凝胶法
利用上世纪70年代发展起来的制备超微粒子的方法，制备正极材料，该方法具备了络合物法的优点，而且制备出的电极材料电容量有较大的提高，属于正在国内外迅速发展的一种方法。缺点是成本较高，技术还属于开发阶段。
4.离子交换法
离子交换法制备的LiMnO2，获得了可逆放电容量达270mA·h/g高值，此方法成为研究的新热点，它具有所制电极性能稳定，电容量高的特点。但过程涉及溶液重结晶蒸发等费能费时步骤，距离实用化还有相当距离。
锂电池正极材料发展趋势：
作为锂电池的重要组成部份，我国动力锂电池正极材料行业得到快速发展。随着新能源汽车行业以及储能行业的发展，预计未来锂电池正极材料行业在细分的磷酸铁锂以及三元材料方面将成为正极材料产业增长的主要驱动力，将迎来更多的机遇和挑战。
未来三年锂电池仍将保持稳定持续发展，预计2019年锂电池总需求量达到130Gwh。由于锂电应用领域不断扩大，锂电正极材料不断发展、扩充。
新能源汽车的爆发性增长带来了整体锂电行业的持续高速发展，预计2019年全球锂电正极材料预计将超过30万吨。其中三元材料将快速发展，年均复合增长率达到30%以上。未来NCM和NCA将成为车用正极材料主流，预计2019年三元材料使用量占车用材料的80%左右。
锂电池作为电池未来发展方向，其正极材料市场发展前景看好。同时，3G手机推广和新能源汽车的大规模商业化都将为锂电池正极材料带来新机遇。锂电池正极材料具有广阔的市场，前景十分乐观。
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