锂离子电池三元材料工艺应用

锂离子电池不同pH值下反应出产品的SEM图pH值过高或者过低引起的前驱体粒度分布、二次球体形貌和单晶形貌的差别，导致了振实密度的差别。图7-16中三种产品的振实密度pH值过高(a、b)、 不同pH值下反应出产品的振实密度还有一种情况是，在反应过程中pH值控制不稳定，即pH上下波动。pH值的波动会造成前驱体粒度的波动， 

(a)为监测反应过程中不同时间点的反应pH值，

(b)为对应时间反应釜中浆料的D．浆料粒度变化要滞后于pH值变化，当反应进行到15h时，反应pH值比设定值偏高很多，到反应进行到16h时，浆料的粒度分布变得很宽，这种情况会使前驱体粒度分布过宽，情况严重时能在材料的粒度分布图上观察到两个峰值。从材料的SEM中也可以看出，产品中有大量的细小颗粒，这些细小颗粒是在pH值突然向上波动时产生的。

锂离子电池三元材料——工艺技术及生产应用若反应pH值选择合适，且在控制过程中保持pH值在规定的范围内，则前驱体的粒度分布随着反应的进行逐渐达到理想值，Drrun都随时间的增加稳定增大，特别是D。，。的稳定增长，显示了反应浆料已经没有新的晶核生成，而是进入晶粒长大的阶段。pH值合适时材料的粒度增长趋势不同组分前驱体的反应控制由于镍、钴、锰三元素的沉淀pH值不同，故不同组分三元材料前驱体的最佳反应pH值不同；而络合剂主要的作用是络合镍和钴，对锰的络合要低2个数量级，故不同组分三元材料前驱体的所需络合剂浓度也不相同。当前驱体的振实密度和粒度接近时，不同组分前驱体的反应pH和氨水浓度需要稍作调整。

度在2.2～2.3g' cm-3之间，粒度分布相近的前驱体所需要的氨水浓度和反应pH值。可以看出，随着前驱体镍含量的增加，所需的氨水和反应pH僮都相应提高。不同组分前驱体的适宜氨水浓度和反应pH所示为三元材料型号NCM111、NCM523、NCM701515前驱体在最佳pH值和氨水浓度下反应10个批次产品的和振实密度离散度对比，产品粒度分布和振实密度都很接近。