中國粉體網(wǎng)訊  國家重點研發(fā)計劃“新能源汽車”重點專項2016年度立項項目“高比能量動力鋰離子電池開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)”在高鎳正極材料研發(fā)方面取得突破性進展,。

項目研發(fā)團隊在第一階段通過基礎(chǔ)配方實驗，解決了高鎳系材料放電比容量低,、首效低的技術(shù)難題,，結(jié)合前驅(qū)體控制結(jié)晶合成技術(shù),、富氧氣氛二次固相合成技術(shù)和配方調(diào)整、包覆技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),，提高Ni2+氧化成Ni3+氧化程度,，減少材料表面與電解液接觸，降低材料表面殘余Li量,，在不提高Ni含量的前提下,，將高鎳系材料首次放電容量提高至≥206mAh/g，首效≥90%,，振實密度≥2.1g/cm3,，磁性雜質(zhì)含量≤40ppb，pH≤11.7,，擁有一條20t/月中試生產(chǎn)線,。

同時，針對當(dāng)前前驅(qū)體中Ni,、Co,、Mn三種元素連續(xù)梯度制備困難以及均勻性不好控制的技術(shù)難題，項目組采用Ni,、Co,、Mn三種溶液單獨配制，各自通過設(shè)計程序精確控制流量進入反應(yīng)釜的新思路,，設(shè)計,、制作了100升實驗裝置，編制完成控制程序,，對制備工藝參數(shù)進行優(yōu)化,，實現(xiàn)了前驅(qū)體中三種元素從核到殼按任意曲線連續(xù)梯度分布，從而大幅降低因組分突變而導(dǎo)致的材料在體積效應(yīng),、應(yīng)力等方面的不均勻性,，減少顆粒在充放電過程中的微裂紋,，提高容量保持率。該方法同時提高了前驅(qū)體的批次均一性,，合成的前驅(qū)體為二次球型結(jié)構(gòu),、粒徑及組分梯度分布可控、振實密度高于1.8g/cm3,。

以上結(jié)果,，為高鎳三元正材料的組分及梯度精細(xì)設(shè)計、為開發(fā)高比容量,、長壽命的梯度高鎳正極材料打下了良好的基礎(chǔ),。