鋰電池正極材料生產(chǎn)工藝和發(fā)展趨勢(shì)介紹

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-01-24 11:55  瀏覽量：次

　　鋰電池正極材料生產(chǎn)工藝和發(fā)展趨勢(shì)介紹。鋰電池正極材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定電池成本高低。正極材料的工業(yè)化生產(chǎn)工序較多，合成路線也相對(duì)比較復(fù)雜，對(duì)溫度、環(huán)境、雜質(zhì)含量的控制也比較嚴(yán)格。本文存能電氣小編就來(lái)介紹一下鋰電池正極材料生產(chǎn)工藝和發(fā)展趨勢(shì)。

　　鋰電池對(duì)正極材料的要求：

　　比能量高、比功率大、自放電少、價(jià)格低廉、使用壽命長(zhǎng)，安全性好。

　　鋰電池正極材料生產(chǎn)工藝：

　　煅燒技術(shù)，采用微波干燥新技術(shù)干燥鋰電池正極材料，解決了常規(guī)鋰電池正極材料干燥技術(shù)用時(shí)長(zhǎng)，使資金周轉(zhuǎn)較慢，并且干燥不均勻，以及干燥深度不夠的問(wèn)題，具體特點(diǎn)有：

　　1、采用鋰電池正極材料微波干燥設(shè)備，快捷迅速，幾分鐘就能完成深度干燥，可使最終含水量達(dá)到千分之一以上；

　　2、干燥均勻，產(chǎn)品干燥品質(zhì)好；

　　3、鋰電池正極材料高效節(jié)能，安全環(huán)保；

　　4、其無(wú)熱慣性，加熱的即時(shí)性易于控制。微波燒結(jié)鋰電池正極材料具有升溫速度快、能源利用率高、加熱效率高和安全衛(wèi)生無(wú)污染等特點(diǎn)，并能提高產(chǎn)品的均勻性和成品率，改善被燒結(jié)材料的微觀結(jié)構(gòu)和性能。

　　鋰電池正極材料一般制備方法：

　　1.固相法

　　一般選用碳酸鋰等鋰鹽和鈷化合物或鎳化合物研磨混合后，進(jìn)行燒結(jié)反應(yīng)。此方法優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單，原料易得，屬于鋰電池發(fā)展初期被廣泛研究開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的方法，國(guó)外技術(shù)較成熟；缺點(diǎn)是所制得正極材料電容量有限，原料混合均勻性差，制備材料的性能穩(wěn)定性不好，批次與批次之間質(zhì)量一致性差。

　　2.絡(luò)合物法

　　絡(luò)合物法用有機(jī)絡(luò)合物先制備含鋰離子和鈷或釩離子的絡(luò)合物前驅(qū)體，再燒結(jié)制備。該方法的優(yōu)點(diǎn)是分子規(guī)模混合，材料均勻性和性能穩(wěn)定性好，正極材料電容量比固相法高，國(guó)外已試驗(yàn)用作鋰電池的工業(yè)化方法，技術(shù)并未成熟，國(guó)內(nèi)目前還鮮有報(bào)道。

　　3.溶膠凝膠法

　　利用上世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的制備超微粒子的方法，制備正極材料，該方法具備了絡(luò)合物法的優(yōu)點(diǎn)，而且制備出的電極材料電容量有較大的提高，屬于正在國(guó)內(nèi)外迅速發(fā)展的一種方法。缺點(diǎn)是成本較高，技術(shù)還屬于開(kāi)發(fā)階段。

　　4.離子交換法

　　離子交換法制備的LiMnO2，獲得了可逆放電容量達(dá)270mA·h/g高值，此方法成為研究的新熱點(diǎn)，它具有所制電極性能穩(wěn)定，電容量高的特點(diǎn)。但過(guò)程涉及溶液重結(jié)晶蒸發(fā)等費(fèi)能費(fèi)時(shí)步驟，距離實(shí)用化還有相當(dāng)距離。

　　鋰電池正極材料發(fā)展趨勢(shì)：

　　作為鋰電池的重要組成部份，我國(guó)動(dòng)力鋰電池正極材料行業(yè)得到快速發(fā)展。隨著新能源汽車(chē)行業(yè)以及儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展，預(yù)計(jì)未來(lái)鋰電池正極材料行業(yè)在細(xì)分的磷酸鐵鋰以及三元材料方面將成為正極材料產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力，將迎來(lái)更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

　　未來(lái)三年鋰電池仍將保持穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，預(yù)計(jì)2019年鋰電池總需求量達(dá)到130Gwh。由于鋰電應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，鋰電正極材料不斷發(fā)展、擴(kuò)充。

　　新能源汽車(chē)的爆發(fā)性增長(zhǎng)帶來(lái)了整體鋰電行業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展，預(yù)計(jì)2019年全球鋰電正極材料預(yù)計(jì)將超過(guò)30萬(wàn)噸。其中三元材料將快速發(fā)展，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到30%以上。未來(lái)NCM和NCA將成為車(chē)用正極材料主流，預(yù)計(jì)2019年三元材料使用量占車(chē)用材料的80%左右。

　　鋰電池作為電池未來(lái)發(fā)展方向，其正極材料市場(chǎng)發(fā)展前景看好。同時(shí)，3G手機(jī)推廣和新能源汽車(chē)的大規(guī)模商業(yè)化都將為鋰電池正極材料帶來(lái)新機(jī)遇。鋰電池正極材料具有廣闊的市場(chǎng)，前景十分樂(lè)觀。