分析锂电池工艺技术及生产应用

锂电池不同反应时间前驱体不同放大倍数的SEM图前驱体反应气氛的控制对前驱体产品品质的影响较大，其中包括对前驱体的形貌、晶体结构、杂质含量的影响。锰的化合价很多，有+2、+3、+4、+6和+7。在酸性环境下，Mr12+可稳定存在，但在碱性环境下，Mn2+很容易被氧化成高价态的锰化合物。二价锰的氢氧化物化学式为Mn(OH)2’是白色或浅粉色晶体。

Mn(OH)：曝置在空气中会很快被氧化成棕色的化合物：2Mn(OH)2+02=2MnO(OH)即便是水中溶解的微量氧，也能将Mn(OH)：氧化。若前驱体反应使用的纯水中有溶解氧未除去，或反应过程中让反应浆料与空气直接接触，都会导致前驱体浆料严重氧化，其颜色为深棕或黑色。这种情况下无法反应出合格前驱体。图7-27所示为反应过程在无氮气保护‘情况下制备出的三元前驱体的SEM图，其金属比例为Ni：Co：Mn=5：2：3。从图中可以看出，前驱体形貌为大小不一的块状及其团聚体。产品的振实密度很低，只有0.62g'cm-3。

反应过程无氮气保护的前驱体SEM为不同气氛条件下庋应出的NCM前驱体的XRD。中可以看出，空气气氛下反应出的前驱体和氮气保护下的前驱体晶体结构差别很大。还有一种情况是，在反应后期或者反应快结束时，由于种种原因使氧进入反应体系而造示为不同固含量下反应出的Nio.sMrio。Co。．：(OH)2的SEM图，(a)、(b)为固含量在20%的情况下反应出的前驱体，(c)、(d)为固含量在10%情况下反应出的前驱体。可以看出，20%固含量下产品的形貌较为规整，二次颗粒表面较为致密。

(a)固含量20%

(b)固含量20%

(c)固含量10%

(d)固含量10%

不同固含量下生产的NiO.SMn0.3C00.2(OH)：其他组分的三元材料前驱体也有同样的规律。

Nio．7Mno．isCoo．，5(OH)2的SEM图，图中(a)、(b)为固含量在20%的情况下反应出的前驱体，(c)、(d)为固含量在10%情况下反应出的前驱体。(a)固含量20%(b)固含量20%