煅燒時(shí)間 三元材料燒失率
在一定范圍內(nèi),煅燒時(shí)間對(duì)材料容量、比表面積、振實(shí)密度、pH的影響不太明顯,但對(duì)材料表面鋰殘留量和產(chǎn)品單晶顆粒大小影響較大。
燒失率是指物質(zhì)經(jīng)過(guò)某些反應(yīng)后損失的質(zhì)量與之前的質(zhì)量的比值。本書(shū)中的燒失率指物料經(jīng)過(guò)窯爐煅燒后損失的質(zhì)量與物料進(jìn)入煅燒爐之前質(zhì)量的比值,得到的百分?jǐn)?shù)就是本文所述的燒失率。由式(1)和式(2)可以計(jì)算出三元材料燒成反應(yīng)過(guò)程的理論燒失率,見(jiàn)表1。從表中可以看出,采用碳酸鋰為鋰源時(shí),三元材料燒失率約為25%,采用氫氧化鋰為鋰源時(shí),三元材料燒失率約為28%。這部分質(zhì)量的損失主要是廢氣的產(chǎn)生造成的。從化學(xué)反應(yīng)式(1)和化學(xué)反應(yīng)式(2)可以看出,三元材料煅燒過(guò)程中,吸收了一定量的氧氣參加反應(yīng),同時(shí)也排出了大量的氣體,鋰源不同時(shí),排出的廢氣不同。用碳酸鋰為鋰源時(shí),廢氣是二氧化碳和水蒸氣;用氫氧化鋰為鋰源時(shí),廢氣主要是水蒸氣。
M(OH)2+0.5L12C03+0.2502=LiM02+0.5C02 ↑ +H20 ↑ (1)
M(OH)2+LiOH . H20+0.2502-LiM02+2.5H20 ↑ (2)
部分三元材料的理論燒失率
困為前驅(qū)體和鋰源一般都含有一定量的水分,且不同工藝采用的鋰化配比不一樣,一般情況下是鋰源稍多,所以從反應(yīng)方程式計(jì)算的燒失率一般都比實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的燒失率偏低。我們將前驅(qū)體和鋰源混合后的材料進(jìn)行差熱分析,得到的結(jié)果都高于理論燒失率。表2中數(shù)據(jù)為NCM523的理論計(jì)算結(jié)果和DSC測(cè)試結(jié)果對(duì)比。
NCM523燒失率的理論計(jì)算結(jié)果和DSC測(cè)試結(jié)果對(duì)比


