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    電池級氫氧化鋰是鋰電池材料選擇的原因

    編輯:廣州松柏化工有限公司時間:2022-04-01

      隨著國內部分相關企業推進高鎳原料行業發展規劃,也將推動鋰鹽供應商擴大氫氧化鋰生產。三元鋰電池原料前驅體的煅燒通常采用碳酸鋰或氫氧化鋰作為原料。但對于含鎳量高的三元材料,要求燒結溫度不超過800℃。以碳酸鋰為原料,燒結溫度過低會導致分解不完全,堿性過強,對濕度的敏感性增強,影響電池性能。因此,高鎳含量的三元材料必須使用氫氧化鋰作為原料:氫氧化鋰的熔點低于碳酸鋰,初次放電容量達到172 mAh/g,此外,它還具有更好的振實密度和更高的倍率充放電性能。

      電池級氫氧化鋰是鋰電池材料選擇的原因:

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      1.高鎳三元材料的燒結溫度不宜過高,否則會影響倍率性能。

      高鎳含量三元材料的制備需要合適的燒結溫度。燒結溫度升高,原料結晶度會增加,晶粒尺寸增大,比表面積降低,不利于鋰離子在充放電過程中的脫嵌。此外,過高的燒結溫度還會導致鋰鎳混合放電,無法按照要求的化學計量比煅燒鎳含量高的層狀原料,導致鋰離子擴散容量和比容量下降。另外,如果溫度過高,Ni3+會再次轉化為Ni2+,Ni2+的增加也會損害循環性能。

      2.與碳酸鋰相比,氫氧化鋰的熔點明顯較低,可以降低原料的燒結溫度,優化電化學性能。

      碳酸鋰的熔點是720℃,而一水氫氧化鋰的熔點只有471℃。在燒結過程中,熔融的氫氧化鋰可以與三元前驅體更均勻、更充分地混合,從而減少表面鋰殘留,提高原料的放電比容量。使用氫氧化鋰和降低燒結溫度也可以減少陽離子的混合放電,提高循環可靠性。相比之下,碳酸鋰的燒結溫度往往需要達到900℃以上才能得到性能穩定的原料,不能作為高鎳三元材料的鋰源。

      長期來看,目前優質的氫氧化鋰供應商在生產調度和項目建設進度上還不能滿足下游對氫氧化鋰的需求增量。2021年起,全球成熟優質氫氧化鋰一線產量將供不應求,或催化氫氧化鋰價格先漲。


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