中國粉體網(wǎng)訊 萬事開頭難,，三元正極材料的制備中原料的選取也是非常重要的一步。常見的鋰源有碳酸鋰（Li2CO3）,、一水氫氧化鋰（LiOH·H2O）,、硝酸鋰（LiNO3）等。硝酸鋰因使用中會(huì)產(chǎn)生有害氣體,，一般不被選擇作為鋰源,。那么碳酸鋰和氫氧化鋰選誰好呢？
碳酸鋰和氫氧化鋰性質(zhì)對比
穩(wěn)定性比較
根據(jù)汪永斌等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用碳酸鋰制備的三元材料,，首次放電比容量達(dá)到165mAh/g,，400次循環(huán)，容量保持率達(dá)到86%左右,，而采用氫氧化鋰所制備的三元材料,，首次放電比容量達(dá)到171mAh/g，400次循環(huán),，容量保持率達(dá)到91%,。從整個(gè)循環(huán)過程來看，以氫氧化鋰為鋰源的材料循環(huán)曲線更為平滑穩(wěn)定,；以碳酸鋰為鋰源的材料約350次循環(huán)后容量衰減逐漸加快,。
不同鋰源對材料電化學(xué)性能的影響
燒結(jié)溫度比較
燒結(jié)是制備三元正極材料的關(guān)鍵步驟，燒結(jié)溫度直接影響材料的容量,、效率和循環(huán)性能,，對材料表面殘留鋰和材料pH值的影響也較為明顯。
研究表明以氫氧化鋰為鋰源時(shí),，只需低溫?zé)Y(jié)就可以得到性能優(yōu)異的材料,；而以碳酸鋰為鋰源時(shí)，燒結(jié)溫度要達(dá)到900℃以上，才能得到性能穩(wěn)定的材料,。隨著循環(huán)次數(shù)增加,，以氫氧化鋰為鋰源所制備的材料循環(huán)曲線更加平滑，充放電性能更加穩(wěn)定,。
以碳酸鋰為鋰源時(shí)燒結(jié)溫度對材料的影響
以氫氧化鋰為鋰源時(shí)燒結(jié)溫度對材料的影響
通過以上比較,，我們可以看出作為三元正極材料的鋰源中氫氧化鋰要優(yōu)于碳酸鋰，但實(shí)際上生產(chǎn)三元正極材料一般用的是碳酸鋰,，這是為什么呢,？氫氧化鋰的鋰含量波動(dòng)比碳酸鋰大，且氫氧化鋰腐蝕性強(qiáng)于碳酸鋰,，若無特殊情況,，三元正極材料生產(chǎn)廠家都傾向于使用含量穩(wěn)定且腐蝕性弱的碳酸鋰。
所以碳酸鋰要?jiǎng)俪隽藛�,？并沒有,。
普通的三元正極材料更傾向于用碳酸鋰作為鋰源，而高鎳三元正極材料卻更適合用氫氧化鋰,。這是因?yàn)棰俑哝嚾牧弦鬅Y(jié)溫度不宜過高,，否則影響倍率性能。制備高鎳三元材料要求燒結(jié)溫度適中,，NCM811需要燒結(jié)溫度至少控制在800℃以下,、NCM90505需要控制在740℃左右。
另外碳酸鋰的熔點(diǎn)為720℃,，而單水氫氧化鋰的熔點(diǎn)僅為471℃,，在燒結(jié)過程中熔融的氫氧化鋰可與三元前驅(qū)體更均勻、充分的混合,，從而減少表面鋰殘留,，提升材料的放電比容量。采用氫氧化鋰和較低的燒結(jié)溫度還可減少陽離子混排,，提升循環(huán)穩(wěn)定性,。相比之下，碳酸鋰的燒結(jié)溫度往往需達(dá)到900℃以上才能得到性能穩(wěn)定的材料,，難以作為高鎳三元材料的鋰源。
現(xiàn)在結(jié)果已經(jīng)十分明了了,，如果是普通的三元正極材料,，選碳酸鋰作為鋰源即可。如果是高鎳三元正極材料則要選氫氧化鋰作為鋰源,。
參考來源：
中國粉體網(wǎng).三元材料兩種鋰源的制備及檢測
汪永斌.鋰源及燒結(jié)條件對三元材料電化學(xué)性能影響
未來智庫.鋰金屬深度報(bào)告：氫氧化鋰的大時(shí)代
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉）
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