锂电池三元正极材料的生产工艺流程

来源：存能电气  日期：2019-07-11 14:44  浏览量：次

　　锂电池三元正极材料的生产工艺流程。锂电池三元正极材料主导未来趋势，高镍、高电压引领技术变革。随着新能源汽车对续航里程的标准提高，传统磷酸铁锂动力电池逐渐让位给三元正极材料电池。由于目前市场上能量密度高的动力电池正极材料均是不同配比的三元材料,所以本文就以三元材料入手,开始介绍材料的工业化生产方法。

　　锂电池三元正极材料的生产工艺流程

　　锂电池三元材料生产的三大主要环节是混料磨料、高温烧结、粉碎分解，每个环节的控制以及设备的性能都会对最终产品产生直接或间接的影响。其中分级、筛选和包装是三元材料的最后环节，我们来了解下这些环节。

　　●分级

　　三元锂电池材料粒度分布会影响材料的比表面积、压实密度、极片加工性能及电池的电性能。而粉碎设备只能控制材料的粒径，却不能控制材料的粒度分布，若要控制材料的粒度分布，就要用到分级设备。三元材料的分级一般在气流粉碎机之后加上气流分级装置，直接对粉碎后的产品进行分级。

　　根据三元材料的粒度分布要求，可选择不同的气流分级机和分级工艺。

　　●筛分

　　为了避免材料中含有异物或粗大颗粒，还需对锂电池三元材料进行筛分。三元材料的Dmax至少小于50μm，但有时会出现Dmax超标的情况。振动筛筛分效率高，一般是80%~95%；筛分原料粒度的范围大，从大于250mm到0.1mm或0.01mm；单位面积产量大；易于调整，筛孔较少堵塞。这种筛子需要专门的传动设备且消耗动力。

　　对于振动筛的整个工作而言，最主要的部件是筛网、电机和轴承。在锂电池三元材料的使用中，筛网的选择很关键。因为三元材料的制程过程应避免带入铁杂质或者其他金属，所以筛网的材质需要选择非金属材质，且要耐碱腐蚀。

　　●包装

　　三元锂电池材料包装一般采用真空包装或真空后再充入惰性气体。真空包装机品种较多，通常分为机械挤压式、插管式、室式输送带式、旋转台式和热成型式等。机械挤压式真空包装原理是：包装袋充填结束后，在其两侧用海绵等弹性物品将袋内的空气排除，然后进行封口。这种方法最简单，但真空度低，用于真空度要求不高的场合。

　　目前，锂电池正极材料以钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元系正极材料为主，主要应用在3C、动力电池、和储能领域。目前，锂离子电池正极材料以钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元系正极材料为主，主要应用在3C、动力电池、和储能领域。

　　锂电池三元正极材料因量产技术还刚刚起步，在电池工艺、配套技术、应用特性、安全策略等方面还需要长时间的经验积累才能走上光明之路。

　　从锂电材料发展看，不可逆转的高能量密度发展迫求，使得三元电池成为大势所趋，同时带动三元锂电池材料市场需求上升。随着电池及锂电材料企业产能相继释放，企业间竞争将加剧，企业唯有不断加强技术创新，把握核心技术，提升自身产品品质才能谋求更大发展。

　　三元锂电池正极材料未来几年将受益于新能源汽车快速发展与三元正极渗透率不断提升两大促进因素，有望在未来实现年复合增速80%。三元锂电池相比于磷酸铁锂电池具备更高的能量密度，符合车型升级趋势，因此三元材料的比重在逐步提升。