近日，筆者從科技部獲悉，科技部發文稱，2016年國家重點研發計劃“新能源汽車”重點項目“高比能動力鋰離子電池開發與產業化技術”，在高鎳陰極材料的研發方面取得突破。
第一階段，項目研發團隊通過基礎配方實驗，結合前驅體控制結晶合成技術、富氧氣氛下二次固態合成技術等關鍵技術，解決了高鎳材料放電比容量低、初效低的技術問題，配方調整和涂層技術，提高Ni2+向Ni3+的氧化程度，減少材料表面與電解質的接觸，降低材料表面殘留的Li含量。在不增加Ni含量的前提下，高鎳基材料的首次放電容量提高到≥206mAh/g，首次效應≥90%，振實密度≥2.1g/cm3，磁性雜質含量≤40ppb，pH≤11.7。擁有一條20噸/月的試生產線。
同時，針對前驅體中Ni、Co、Mn連續梯度制備困難、均勻性控制不好的技術問題，項目組采用了Ni、Co和Mn分別制備的新思路，通過設計程序分別精確控制進入反應器的流量，設計制造了100升實驗裝置，編制了控制程序，優化了制備工藝參數。實現了前驅體中三種元素根據任意曲線從核到殼的連續梯度分布，從而大大降低了成分突變引起的材料在體積效應、應力等方面的不均勻性，減少了充放電過程中顆粒的微裂紋，提高了容量保持率。該方法還提高了前驅體的批次均勻性，合成的前驅體具有二次球形結構，粒度和組成梯度分布可控，振實密度高于1.8g/cm3。
上述結果為精細設計高鎳三元陽極材料的成分和梯度，開發高比容量、長壽命的梯度高鎳陰極材料奠定了良好的基礎。近日，筆者從科技部獲悉，科技部發文稱，2016年國家重點研發計劃“新能源汽車”重點項目“高比能動力鋰離子電池開發與產業化技術”，在高鎳陰極材料的研發方面取得突破。
第一階段，項目研發團隊通過基礎配方實驗，結合前驅體控制結晶合成技術、富氧氣氛下二次固態合成技術等關鍵技術，解決了高鎳材料放電比容量低、初效低的技術問題，配方調整和涂層技術，提高Ni2+向Ni3+的氧化程度，減少材料表面與電解質的接觸，降低材料表面殘留的Li含量。在不增加Ni含量的前提下，高鎳基材料的首次放電容量提高到≥206mAh/g，首次效應≥90%，振實密度≥2.1g/cm3，磁性雜質含量≤40ppb，pH≤11.7。擁有一條20噸/月的試生產線。
同時，針對前驅體中Ni、Co、Mn連續梯度制備困難、均勻性控制不好的技術問題，項目組采用了Ni、Co和Mn分別制備的新思路，通過設計程序分別精確控制進入反應器的流量，設計制造了100升實驗裝置，編制了控制程序，優化了制備工藝參數。實現了前驅體中三種元素根據任意曲線從核到殼的連續梯度分布，從而大大降低了成分突變引起的材料在體積效應、應力等方面的不均勻性，從而……
顆粒在充電和放電過程中的微裂紋減少，并且容量保持率提高。該方法還提高了前驅體的批次均勻性，合成的前驅體具有二次球形結構，粒度和組成梯度分布可控，振實密度高于1.8g/cm3。
上述結果為精細設計高鎳三元陽極材料的成分和梯度，開發高比容量、長壽命的梯度高鎳陰極材料奠定了良好的基礎。
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