鋰電池正極材料生產工藝和發(fā)展趨勢介紹

來源：存能電氣  日期：2019-01-24 11:55  瀏覽量：次

　　鋰電池正極材料生產工藝和發(fā)展趨勢介紹。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)化生產工序較多，合成路線也相對比較復雜，對溫度、環(huán)境、雜質含量的控制也比較嚴格。本文存能電氣小編就來介紹一下鋰電池正極材料生產工藝和發(fā)展趨勢。

　　鋰電池對正極材料的要求：

　　比能量高、比功率大、自放電少、價格低廉、使用壽命長，安全性好。

　　鋰電池正極材料生產工藝：

　　煅燒技術，采用微波干燥新技術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用時長，使資金周轉較慢，并且干燥不均勻，以及干燥深度不夠的問題，具體特點有：

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

　　2、干燥均勻，產品干燥品質好；

　　3、鋰電池正極材料高效節(jié)能，安全環(huán)保；

　　4、其無熱慣性，加熱的即時性易于控制。微波燒結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)生無污染等特點，并能提高產品的均勻性和成品率，改善被燒結材料的微觀結構和性能。

　　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，進行燒結反應。此方法優(yōu)點是工藝流程簡單，原料易得，屬于鋰電池發(fā)展初期被廣泛研究開發(fā)生產的方法，國外技術較成熟；缺點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，批次與批次之間質量一致性差。

　　2.絡合物法

　　絡合物法用有機絡合物先制備含鋰離子和鈷或釩離子的絡合物前驅體，再燒結制備。該方法的優(yōu)點是分子規(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，國外已試驗用作鋰電池的工業(yè)化方法，技術并未成熟，國內目前還鮮有報道。

　　3.溶膠凝膠法

　　利用上世紀70年代發(fā)展起來的制備超微粒子的方法，制備正極材料，該方法具備了絡合物法的優(yōu)點，而且制備出的電極材料電容量有較大的提高，屬于正在國內外迅速發(fā)展的一種方法。缺點是成本較高，技術還屬于開發(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270mA·h/g高值，此方法成為研究的新熱點，它具有所制電極性能穩(wěn)定，電容量高的特點。但過程涉及溶液重結晶蒸發(fā)等費能費時步驟，距離實用化還有相當距離。

　　鋰電池正極材料發(fā)展趨勢：

　　作為鋰電池的重要組成部份，我國動力鋰電池正極材料行業(yè)得到快速發(fā)展。隨著新能源汽車行業(yè)以及儲能行業(yè)的發(fā)展，預計未來鋰電池正極材料行業(yè)在細分的磷酸鐵鋰以及三元材料方面將成為正極材料產業(yè)增長的主要驅動力，將迎來更多的機遇和挑戰(zhàn)。

　　未來三年鋰電池仍將保持穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，預計2019年鋰電池總需求量達到130Gwh。由于鋰電應用領域不斷擴大，鋰電正極材料不斷發(fā)展、擴充。

　　新能源汽車的爆發(fā)性增長帶來了整體鋰電行業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展，預計2019年全球鋰電正極材料預計將超過30萬噸。其中三元材料將快速發(fā)展，年均復合增長率達到30%以上。未來NCM和NCA將成為車用正極材料主流，預計2019年三元材料使用量占車用材料的80%左右。

　　鋰電池作為電池未來發(fā)展方向，其正極材料市場發(fā)展前景看好。同時，3G手機推廣和新能源汽車的大規(guī)模商業(yè)化都將為鋰電池正極材料帶來新機遇。鋰電池正極材料具有廣闊的市場，前景十分樂觀。