怎样降低富镍材料的表面活性、降低材料的表面碳酸锂和氢氧化锂杂质

  【锂电世界】  关于怎样降低富镍材料的表面活性、降低材料的表面碳酸锂和氢氧化锂杂质，人们做了大量的研究。从目前公开的方法来看，水洗成品是最有效的去除富镍材料表面锂杂质的方法。

    (I)冼涤次数对材料pH值的影响
    Xunhui Xiong等对LiNi0.8CoO.lMn0.102进行水洗处理，处理方法为：将20gLiNi0.8CMn0.102粉末放入40mL纯水中搅拌20min，将洗涤后的材料在120℃烘干，并在700℃进行二次煅烧处理。对比了原始样品、水洗后干燥样品、水洗后700℃煅烧的样品、原始样品直接700℃煅烧的样品四种材料的pH值。从中可以看出，水洗后样品的pH值明显低于未水洗样品，说明洗涤对降低材料的pH值起了一定的作用。

    大部分的试验结果都表明材料经过一定的洗涤后都能达到降低pH值的目的。根据洗涤时间以及洗涤方式的不同，需要的次数也不相同。

    (2)水洗对材料表面杂质的影响
    J.Kim等将未水洗和经水洗后的LiNi0.83Co0.15Al0.02O2在不同的存放条件下做了详细的对比见表1。图中A列样品的存储条件为环境湿度50%，存储时间48h；B列样品的存储条件为环境湿度10%，存储时间48h。结果表明，水洗对降低材料表面碳含量以及材料吸水性有明显作用，水洗二次的样品效果更明显。水洗二次后在700℃处理的样品，即使是存储在50%的湿度下48h，水分含量也只有210mg·kg-1，碳含量只有120 mg·kg-1。

A．熟处理后，存储于相对湿度50%的环境中48h。
B．热处理后，存储于相对湿度10%的干燥环境中48h。

    但Xunhui Xiong等对NCM811的水洗处理结论却完全相反，结果如表2所示。表中Fl为原始LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，将Fl以1：2（物料：水）的比例放入纯水中搅拌洗涤过滤，过滤后的样品在700℃二烧处理，得到W2。将Fl和W2在空气中存储7天和30天时，分别进行了LiOH和Li2CO，的检测。从表中的数据看出，经过洗涤后700℃煅烧的样品W2表面的LiOH,和L12C03含量明显增加。

  (3)水洗对材料电化学性能的影响
    J.Kim等将水洗后和未水洗的LiNi0.83Co0.15Al0.02O2做成半电池进行测试，测试条件为90℃，4.2V充电。随着时间的变化，半屯池厚度的变化中可以看出，随着时间的增加，经过两次洗涤处理后的材料厚度增加是最小的，说明经过洗涤处理的材料表面副反应最小。锂电池材料。