简述动力电池三元材料合成方法

随着总氨浓度的提高，原先生成的细小沉淀物颗粒也更易于溶解并在大颗粒表面再次沉淀析出，使得大颗粒粒径不断长大、光滑。在多组元的共同沉淀体系中，pH值的控制十分重要。因为碱一氨水混合溶液是不断加入的，同时又有络合反应的发生，使pH值比较难控制，另外含有Mn的氢氧化物中容易形成锰氧化物，当温度高于600C时和pH值增加到某一范围，锰的氢氧化物不沉淀而优先生成锰的氧化物。

当碱过量和有氧存在时也易形成某种锰的氧化物。所以pH值的控制对于合成元素均匀分布的三元前驱体也是十分重要的。杨平‘zz1在试验中发现，当pH=8时，一次颗粒粒径很小，团聚成的二次颗粒球形度差，轮廓模糊；随着pH值的升高，沉淀产物的一次颗粒粒径逐渐增大，团聚成的二次颗粒更加致密，球形度也更好，但pH>11后，沉淀产物一次颗粒粒径大大减小，整个颗粒更加密实。当总氨浓度[NH3]r=0.5mol．L-1时，体系中镍、钴离子的总浓度在8

因此，在8<pH<10范围内，共沉淀体系的过饱和度随pH值的上升而不断减小，晶体成核速率变慢，晶体生长速率则加快，所得晶粒尺寸不断增大；而10

控制体系的pH=ll时，沉淀产物形貌单一，球形度好，粒度分布窄，振实密度高，有利于提高正极材料的电化掌性能。Y-KSuri[25]小组的研究工作认为pH值的主要影响共沉淀产物的粒度和形貌。他们将pH值由11增加到12时，(Nil/3C01/3Mnlr3)(OH)：二次粒子的粒度降低。pH值为11时，粒度大约为lOhan的球形粉体，但分布不均匀，pH=11.5时，粒度减小形成类球形粉体，当pH值为12时，粉体粒度继续减小。对于这三种不同样品，它们的振实密度随pH值的增加而减小’由1.79降为l.llg．cm-3。

反应时间会影响共沉淀产物的粒径大小和形貌，而这些因素又直接影响着产品的堆积密度。沉淀晶体的形成是需要通过一定时间浓度的积累，随着料液的不断加入，开始时生成的晶核上由于不断沉积料液，慢慢地长大，如果反应时间不够长的话很有可能导致晶核停止生长，结晶不完全。晶体的生成和晶体的长大都是需要一定时间的，而且，结晶条件不同，所需的时间也是有差别的。反应时间的长短不仅影响产品的堆积密度而且也会对颗粒的结晶情况产生较大的影响。

当反应时间较短时，颗粒较小，沉淀颗粒结晶性不好（有可能以胶体形式存在），或者球形度较差，粒度分布也较宽，不同颗粒的粒径相差比较悬殊，由大量的小颗粒存在’此时，晶体的结晶致蜜程度相对较差。随着反应时间的增加，沉淀颗粒逐渐长大，并且颗粒大小也趋于均一，粒度分布变窄，只有少量过大或过小的粒子存在，颗粒的形状也基本上为球形或椭球形，晶体的结晶致密程度也随之提高。但是当反应时间过长时，沉淀颗粒的粒径分布开始有变宽的趋势，所以如果再增加反应时间的话，对产品的形貌不会再有大的提高，而对粒度分布而言，则向不好的趋势发展。