锰酸锂之技术标准
锰酸锂生产工艺
锰酸锂生产工艺
锰酸锂是一种重要的锂离子电池正极材料,其生产工艺包括以下几个主要步骤:
1.原料准备:锰酸锂的主要原料为氧化锂和二氧化锰。
氧化锂可以通过将锂金属与水反应而得到,也可以通过从矿物中提取得到。
二氧化锰则可以从锰矿中提取得到。
2.混合反应:将氧化锂和二氧化锰按照一定比例混合后,在高温高压条件下进行反应,生成锰酸锂。
3.水洗、过滤和干燥:将反应得到的锰酸锂浆液通过水洗和过滤处理,去除杂质和未反应的原料,然后将产物干燥。
4.碳酸锂共烧:将干燥的锰酸锂与碳酸锂按照一定比例混合后,放入高温炉内进行共烧,生成锰酸锂和二氧化碳。
5.磨碎、分级、包装:将共烧得到的锰酸锂进行磨碎和分级处理,使其粒度均匀。
然后进行包装,存放或者直接用于锂离子电池生产。
以上就是锰酸锂的生产工艺的主要步骤,不同生产厂家可能会有些许差异。
锰酸锂测试方法
在与标准溶液同时同条件下,将B溶液于原子吸收光谱上测量其吸光度,在工作曲线上查出钠的浓度.
5.3.2工作曲线的绘制
移取0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00毫升钠标液(5.2.3)于一组50ml容量瓶中,加入2ml盐酸(5.2.1),以
水稀释至刻度,摇匀。于原子吸收光谱上与试样同时同条件测定其吸光度,以钠浓度为横坐标,吸光度为纵坐
5.3分析步骤
5.3.1测定
称取试样2.0000g置于250ml烧杯中,加少量水润湿试样,加入25ml盐酸(1+1),盖上表面皿,加热溶解,待
试样分解后,取下稍冷,加入10ml硝酸继续加热溶解,蒸发至体积5ml左右,取下稍冷,加入20ml水煮沸,取下
冷却,移入100ml容量瓶中,加1ml盐酸用水稀释至刻度,摇匀,此试液为B溶液,以备钙镁锌铅钠铜量的测定。
6.2.5镧盐溶液:La 20mg/ml【5%(V/V)盐酸溶液】;
6.3测定
6.3.1移取20.00ml试样溶液(5.3.1 B溶液)置于50ml容量瓶中,加入0.5ml镧盐溶液(6.2.5),加入2ml盐酸
(6.2.1)用水稀释至刻度,混匀,于原子吸收光谱仪上分别测定钙镁吸光度,于工作曲线上查出钙镁的浓度。
锰酸锂检验标准
图a
图a
图1-4.1XXLiMn2O4SEM图,图a为×4000;图b为×1000
图1-4.2 XXLiMn2O4的XRD图
附页(5)
XX锰酸锂检验标准
检验项目
规格
形貌
XRD
振实密度(g/cm3)
压实密度(g/cm3)
比表面积(m2/g)
粒径分布(um)
D10
D50
D90
DMAX
ZHM01
图1-5.1
电池型号:053048S
3、极片的最大压实密度的测试方法参见
附页V.
4、每种材料的检测标准由研发中心在引进时进行确定。
A
≥95×2.50(250)
说明:做来料检验时最大压实密度比应用的2.50g/cm3压实密度数值大0.05以上,克比容量发挥比应用的95mAh/g克比容量大0.5以上。在划分档次时,克比容量和压实密度必须同时满足要求。
图1-5.2
≥2.0
≥2.6
0.2-1.1
≥2.0
12-20
≤40
≤65
图a
图a
图1-5.1XXLiMn2O4SEM图,图a为×4000;图b为×1000
图1-5.2XXLiMn2O4的XRD图
图1-3.2 XXLiMn2O4的XRD图
附页(4)
XX锰酸锂(RDF16)检验标准
检验项目
规格
形貌
XRD
振实密度(g/cm3)
压实密度(g/cm3)
比表面积(m2/g)
粒径分布(um)
D10
D50
D90
DMAX
RDF16
图1-4.1
图1-4.2
≥2.0
≥2.60
5.锰酸锂制造工艺与性能优化
层状+尖晶石锰酸锂高温55度循环
锰 酸 锂 +层 状 锰 酸 锂 正 极 高 温 55度 循 环 性 能
120 100 80 容量/% 60 锰酸锂 40 20 0 0 100 200 300 400 500 循环次数 锰 酸 锂 +30%层 状 锰 锰 酸 锂 +50%层 状 锰 100% 层 状 锰
xLi2MnO3∙(1 (1-x)LiMO x)LiMO2
Li2MnO3
(M=Mn Ni Co) (M=Mn、Ni、Co)
LiMO2
锰以正四价存在,高电压 >4 5伏才触发电化学活性 >4.5伏才触发电化学活性
安全性和结构不稳 定 限制容量的发挥 定,限制容量的发挥
xLi Li2MnO M O3∙(1-x)LiMO (1 )LiMO2 特点:2-5V循环可发挥 特点 2 5V循环可发挥 250mAh/g以上的比容量
Temperature
MnCO3+Li2CO3混合物热重和差热分析
强能锰酸锂的生产工艺
MnO2 混料 预烧 750℃/15hrs 冷却(25hrs) 涡流粉碎 破碎(气流 &涡流) 烧成 840-850℃/ 20hrs 缓冷/25hrs 粉碎 过筛和包装 Li2CO3
特点: 物料多次充分混匀 三次长时间烧成 保证晶体结构完整 长时间缓慢降温,防 止生产缺氧固溶体
QN-D-98 锰酸锂电池常温循环,1000次 82.6%,2000次 77% QN-D-98 锰酸锂在55oC循环:200次 80.8%, 400次 70.6%
出现跳水现象是锰酸锂应用的主要问题
不同锰酸锂的循环性能 120 100 80 克容量 60 40 20 0 1 51 101 151 循环次数 201 251 301
锰酸锂课件PPT课件
110 100 90 80 70 60 50 40 1 51 101 151 201 251 301 351 401 451 循环次数
比容量(mAh/g)
锰酸锂的衰减机理和对策
Jahn-Teller Effect,;2Mn++ 溶解;结构变化,H2O和HF影响
HF和H2O Mn++溶解 Mn在负极沉积 减小电解液中HF和H2O 加入部分镍酸锂和1/3材料 稳定锰酸锂的尖晶石结构 降低电池的电压范围
正极材 料类别
LiCoO2 LiNixCo1-xO2 理论 比容量 (mAh/g) 274 275 实际 比容量 (mAh/g) 140 180 工作 电压 (V) 2.7-4.3 2.7-4.3
热稳 定性
LiNixMnyCozO2
LiFePO4
275
170
• 尖晶石LiMn2O4在充放电的过程中容易发生结构畸 变,造成容量的迅速衰减,这是因为存在JahnTaller效应的缘故。八面体位的Mn3+是引起JahnTaller效应的主要原因。在计量比的LiMn2O4中, 锰的平均化合价是3.5,随着锂的嵌入,锰的化合 价降低,结果导致Jahn-Taller效应的发生,由立 方晶系转变为对称性低且无序性增加的四方晶系。 Mn3+引起的Jahn-Taller效应如图所示。
140-150
120-130
2.7-4.3
2.5-3.8
良
良好
必要
不要
不良
良好
LiMn2O4
148
100-110
2.7-4.3
良好
不要
良好
金属元素 Co Ni Mn
行业标准《镍锰酸锂化学分析方法第6部分钾钠钙铁铜铬镉含量的测定》-编制说明
行业标准《镍锰酸锂化学分析方法第6部分钾钠钙铁铜
铬镉含量的测定》-编制说明
镍锰酸锂化学分析方法第6部分:钾、钠、钙、铁、铜、铬、镉含量
的测定
一、编制的意义
1、本部分是镍锰酸锂化学分析方法的第6部分,旨在提供用于测定
镍锰酸锂中钾、钠、钙、铁、铜、铬、镉含量的实验室方法,为原料质量
控制提供参考,该方法与ASTME1167-1987标准相一致。
2、本部分的编制是为了更好地指导镍锰酸锂生产和使用,为镍锰酸
锂的质量控制提供规范和建议,以保证镍锰酸锂的品质。
二、范围
本部分规定了用于测定镍锰酸锂中钾、钠、钙、铁、铜、铬、镉含量
的实验室方法,该方法适用于品种分布在从LiNi0.8Co0.15Al0.05O2到
LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2之间的镍锰酸锂样品,该方法不适用于锂离子
电池。
三、实施标准
1、实施标准是指本部分所规定的实验室方法依据的一些常用的国际、行业或其他有关标准,其中包括:
(1)乙醇-氯仿混合液(C-3B)中K的测定:用ISO1042标准;
(2)乙醇-氯仿混合液(C-3B)中Na的测定:用ISO1042标准;
(3)乙醇-氯仿混合液(C-3B)中Ca的测定:用ISO1042标准;
(4)乙醇-氯仿混合液(C-3B)中Fe的测定:用ISO8391标准;(5)乙醇-氯仿混合液(C-3B)中Cu的测定:用ISO 8debug标准;(6)乙醇-氯仿混合液(。
锰酸锂的工作电压
锰酸锂的工作电压
锰酸锂是一种常用的正极材料,其工作电压为3.7V左右。
锰酸锂电池具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率等优点,因此被广泛应用于移动电源、电动工具、电动车等领域。
锰酸锂电池的工作电压是指在正常使用时,电池正极和负极之间的电势差。
锰酸锂电池的正极材料是锰酸锂,负极材料是石墨,电解液是有机溶剂和锂盐。
在充电时,锂离子从正极材料中脱离,经过电解液,进入负极材料中嵌入石墨层,同时电池内部产生电势差。
在放电时,锂离子从负极材料中脱离,经过电解液,进入正极材料中嵌入锰酸锂层,同时电池内部产生电势差,从而产生电能。
锰酸锂电池的工作电压与其正极材料的化学性质有关。
锰酸锂的化学式为LiMn2O4,其中锰离子的氧化态为+3和+4,因此锰酸锂电池的工作电压为3.7V左右。
锰酸锂电池的正极材料具有较高的比容量和比能量,可以提供较高的电压和电能,同时具有较好的循环性能和安全性能。
锰酸锂电池的工作电压对于电池的性能和应用具有重要的影响。
在设计和制造锰酸锂电池时,需要考虑正极材料的化学性质、电池的结构和工艺等因素,以确保电池具有稳定的工作电压和良好的性能。
同时,在使用锰酸锂电池时,需要注意电池的充放电条件和环境温度等因素,以延长电池的使用寿命和保证电池的安全性。
锰酸锂电池的工作电压是锰酸锂电池性能和应用的重要参数之一,对于电池的设计、制造和使用都具有重要的意义。
随着科技的不断发展和应用的不断拓展,锰酸锂电池将会在更广泛的领域得到应用。
锰酸锂电池的循环寿命要求与材料设计
锰酸锂电池的循环寿命要求与材料设计锰酸锂电池是目前最为常用的锂离子电池之一,被广泛应用于电动汽车、移动设备以及储能系统等领域。
循环寿命是衡量锰酸锂电池性能和使用寿命的重要指标之一。
循环寿命要求通常指的是在充放电循环过程中,电池能够保持一定容量和循环次数的能力。
循环寿命要求与材料设计紧密相关。
首先,正极材料是影响循环寿命的主要因素之一。
目前常用的锰酸锂电池正极材料主要有三种:LiCoO2、LiMn2O4和LiFePO4。
其中,LiCoO2具有高的比容量和电压,但循环寿命较短。
LiMn2O4具有较高的循环寿命和相对较低的成本,但比容量较低。
LiFePO4具有较长的循环寿命和较高的热稳定性,但容量密度低。
因此,在循环寿命要求较高的场合,往往选择LiMn2O4和LiFePO4作为正极材料。
其次,负极材料的选择也对循环寿命有一定的影响。
常用的锂离子电池负极材料有石墨、硅和锂钛酸盐等。
石墨是最广泛采用的负极材料,具有良好的循环寿命和可靠性,但比容量相对较低。
硅具有较高的比容量,但存在容量衰减快和体积变化大的问题,导致循环寿命较短。
锂钛酸盐具有较长的循环寿命、高的电导率和良好的热稳定性,但比容量较低。
因此,在追求循环寿命的同时,需要综合考虑负极材料的容量、稳定性和循环性能等指标。
此外,电解液的优化也是提高循环寿命的关键。
电解液通常由溶剂、盐类和添加剂组成,溶剂选择、盐类浓度和添加剂种类和浓度等都会对循环寿命产生影响。
例如,选择合适的溶剂可以提高电池的绝缘性能和电离度,减少溶液中的气体生成。
适当调整盐类浓度和添加剂种类和浓度可以提高电解液的稳定性和防止电池在循环过程中分解或腐蚀的问题。
此外,电池结构的设计也对循环寿命有一定的影响。
例如,通过优化电池的正负极材料粒度和结构,可以增加电极材料的接触面积和离子传输通道,提高电池的循环性能。
同时,合理设计电池包装结构和制备工艺,可以提高电池的安全性和循环寿命。
总之,循环寿命是锰酸锂电池的重要性能指标之一,其要求与材料设计密切相关。
生产锰酸锂的方法和使用锰酸锂的锂电池的制作方法
生产锰酸锂的方法和使用锰酸锂的锂电池的制作方法锰酸锂是锰与锂的复合氧化物,由化学式LiMn2O4表示,并具有尖晶石型晶体结构,可以用作4-V级锂二次电池的正极活性材料。
此外,由于原料锰便宜并且资源丰富,锰酸锂作为可以代替钴酸锂和镍酸锂的材料是有发展前景的。
把正极活性材料与各种添加剂混炼然后使其成型,或者另外与溶剂混合形成糊状,然后涂敷到基板上。
由传统的湿法获得的锰酸锂仅具有小的颗粒直径,并且即使将其焙烧以进行颗粒长大,也不能获得希望的大颗粒。
因此,其呈现低堆积密度并且在固定体积内不能大量充填,所以不能获得高能量密度的产品。
一般认为,粉末的堆积密度随其颗粒直径增大而增大(即其比表面积减小);因此,非常需要具有大颗粒直径的锰酸锂。
JP-A-10-194745公开了一种增大锰酸锂颗粒直径的方法,其包括把氧化锰与锂盐混合,使混合物经过一次焙烧,然后经过处理以降低结晶度(例如机械研磨),再经过第二次焙烧。
但是,用这种方法,由于锰化合物与锂化合物的反应性差,所以,即使在高温进行焙烧,也很难获得均匀的组成,并且产生具有许多晶格缺陷的锰酸锂。
此外,由于产物是由焙烧颗粒获得的不均匀焙烧体,所以,颗粒直径和颗粒形状难以控制。
JP-A-10-172567公开了一种方法,其包括把二氧化锰或锰化合物与锂化合物在水溶液中混合,然后用喷雾干燥器干燥该混合物,将干燥产物造粒,然后焙烧。
JP-A-10-297924公开了一种方法,其包括合成锰酸锂粉末,然后使所述粉末致密化并制团,随后进行分级和造粒,然后焙烧造粒产物。
尽管这些方法获得了作为基础物质的锰酸锂,其具有很少的晶格缺陷并具有均匀的组成,但是颗粒直径和颗粒形状难以控制且最终获得的颗粒是不均匀的焙烧体这些难题仍然没有解决。
在广泛研究之后,本发明人已经发现,使锰化合物与碱性化合物在溶液中相互反应并氧化,获得氧化锰籽晶、然后使锰化合物与碱性化合物在存在氧化锰籽晶的溶液中相互反应,借此使反应产物氧化并使其长大到希望的大颗粒直径,在把所获得的产物用于合成锰酸锂时,可以生产出具有大颗粒直径且具有均匀粒径分布和均匀颗粒形状的锰酸锂,以及当上述氧化锰与锂化合物在溶液中相互反应,或者所述氧化锰的一部分锰被质子取代以改善活性且所得的改性氧化锰在水溶液中与锂化合物混合或与其反应、并且把通过所述的任一种反应获得的产物加热并焙烧时,可以获得具有优异结晶性和大粒径的锰酸锂。
锰酸锂电池的制备与检测
设计实验题目锂离子电池正、负极材料Li+化学扩散系数的测定学院化学化工学院.专业材料化学.班级材料化学1402 .姓名曾依男. 学号***********二〇一六年十月十五日锂离子电池正、负极材料Li+化学扩散系数的测定一前言21世纪,人类对能源的需求与日俱增,传统的化石能源逐渐走向枯竭,石油资源的危机迫使人们去寻找新的替代能源。
人类的生存需要储能电池的进步,其中锂离子电池作为新一代性能卓越的绿色环保、可再生的化学能源,目前正以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了移动电话、笔记本电脑、小型摄像机、数码照相机、电动工具、电动汽车等应用领域,并有可能取代镉镍和氢镍电池用于航天领域。
正极材料是制造锂离子电池的关键材料之一。
其具有高能量密度、循环性能好,无记忆效应、自放电低和环境相容性好等优点。
主要构成为电解液、隔膜、正负极材料等几部分。
其中正极材料在锂离子电池中占有较大比例(正负极材料的质量比一般为3:1--4:1),锂离子电池的性能主要受到正极材料的影响。
正极材料的成本在电池的生产中所占比例交高,达到了40%左右。
高性能锂离子电池发展受到其正极材料研发进展的制约,所以,近年来锂离子电池正极材料成为锂离子电池的研究热点。
目前锂离子电池正极材料的研究面临许多挑战,比如价格因素、安全问题、能量密度、使用寿命等问题,促使人们研发出性能更加优异的锂离子电池正极材料。
1.1锰酸锂材料1.1.1锰酸锂材料简介锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂,尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料,至今一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注,它作为电极材料具有价格低、电位高、环境友好、安全性能高等优点,是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子电池的正极材料。
锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一,相比钴酸锂等传统正极材料,锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点,是理想的动力电池正极材料,但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化。
镍钴锰酸锂技术标准
镍钴锰酸锂技术标准镍钴锰酸锂是一种重要的正极材料,常用于锂离子电池的制造。
为了确保镍钴锰酸锂产品的质量稳定和生产标准一致,制定一套技术标准十分必要。
下面我们将就镍钴锰酸锂技术标准进行详细说明,以确保生产的安全和质量可控。
一、镍钴锰酸锂的产品说明1.1 产品名称:镍钴锰酸锂1.2 化学式:Li(NiCoMn)O21.3 外观:细腻均匀的粉末,无结块1.4 颜色:一般为灰白色1.5 主要用途:用于锂离子电池的正极材料二、镍钴锰酸锂的技术要求2.1 化学成分要求:镍(Ni)含量:10%~20%钴(Co)含量:5%~15%锰(Mn)含量:30%~50%锂(Li)含量:10%~20%其余杂质元素含量应控制在一定范围内,确保纯度达到99.9%以上。
2.2 粒径要求:D10(10%的粒径分布):3~5μmD50(50%的粒径分布):10~15μmD90(90%的粒径分布):25~30μm2.3 晶体结构要求:晶体结构应为六方晶系,晶粒细小,晶界清晰。
2.4 电化学性能:放电容量:≥160mAh/g首次充放电效率:≥90%循环稳定性:循环500次后容量保持率≥90%三、镍钴锰酸锂的生产工艺要求3.1 原料清洁度要求:生产过程中所使用的镍、钴、锰盐以及锂盐,必须通过严格的清洁程序处理,杂质含量应控制在允许的范围内。
3.2 粉体合成工艺:粉体合成采用高温固相法,烧结温度应控制在800℃~900℃范围内,烧结时间应根据材料的性质进行合理调整。
3.3 粉体表面处理:合成的粉末需要进行表面涂层处理,以提高其电化学性能和循环稳定性。
3.4 产品包装和储存:成品粉末应采用密封包装,储存在干燥、阴凉通风处,避免潮湿和阳光直射。
四、镍钴锰酸锂产品的检测方法4.1 化学成分检测:采用氢化物静电感应耦合等离子体发射光谱仪(ICP)等仪器,对镍、钴、锰、锂等元素的含量进行准确测试。
4.2 晶体结构检测:采用X射线衍射仪(XRD)进行晶体结构分析。
行业标准《镍钴锰酸锂化学分析方法 第2部分》(送审稿)编制说明
《镍钴锰酸锂化学分析方法第2部分:锂、镍、钴、锰、钠、镁、铝、钾、铜、钙、铁、锌和硅量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》编制说明一工作简况1 任务来源根据全国有色金属标准化技术委员会下发的《有色标委(2011)19号》文件的要求,由中信国安盟固利电源技术有限公司制定《镍钴锰酸锂化学分析方法第2部分:锂、镍、钴、锰、钠、镁、铝、钾、铜、钙、铁、锌和硅量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》行业标准,计划编号:2010-3592T-YS,项目完成时间2012年。
2 起草单位情况中信国安盟固利电源技术有限公司是北京市科委认定的高新技术企业,主要从事锂离子动力电池及关键材料研究和生产。
目前在中关村科技园区昌平园,已经建立了一个有关新型锂离子电池材料和电池技术的新材料技术研究院,拥有实验室(5000平方米),形成了以有突出成就的专家领衔、以年轻博士和硕士为骨干的强大的研究开发队伍,经国家人事部批准设立有博士后工作站。
公司拥有等离子体发射光谱仪ICP-AES、等离子体质谱仪ICP-MS、X荧光光谱仪、质谱分析仪、气相色谱仪、激光粒度测试仪、微粒子比表面积测定仪等分析检测仪器和惰性气体手套箱、模拟电池制作设备、实际电池制作等设备、电池安全性能测试仪等先进的研究实验设备以及设施完备的中试车间。
中信国安盟固利电源技术有限公司主要从事锂离子电池正极材料的研发,生产和销售。
目前已经达到年产2000吨钴酸锂、1000吨锰酸锂、1000吨镍钴锰酸锂的规模产能。
生产的正极材料已经占有国内市场很大的份额。
生产方法和生产工艺技术被北京市科委组织的专家鉴定会评定为属于世界领先水平,荣获国家科技进步二等奖、北京市科学技术一等奖。
锰酸锂合成与生产技术通过北京市科委组织的专家鉴定,鉴定结论为国际先进水平,并荣获北京市科学技术一等奖。
中信国安盟固利电源技术有限公司在研究开发生产锂离子电池正极材料的同时,一直在致力于各种锂离子电池材料与技术方面的基础研究工作和分析评价方法的探索,在锂离子电池材料的物理性能、化学性能与电化学特性研究与测试方面积累了大量的经验和丰厚的技术储备。
镍钴锰酸锂技术标准
镍钴锰酸锂技术标准《镍钴锰酸锂技术标准》一、范围本标准规定了镍钴锰酸锂的技术要求、检测方法、质量控制和标志、包装、运输和贮存等内容。
二、术语和定义2.1 镍钴锰酸锂镍钴锰酸锂是一种正极材料,化学方程式为(LiNiCoMnO2),用于锂离子电池中。
2.2 晶体结构镍钴锰酸锂为层状结构材料,具有正交晶系。
2.3 晶格参数镍钴锰酸锂的晶格参数应符合国家标准要求。
2.4 晶粒尺寸镍钴锰酸锂的晶粒尺寸应符合国家标准要求。
三、技术要求3.1 化学成分镍钴锰酸锂应符合国家标准要求的化学成分。
3.2 结晶结构镍钴锰酸锂的结晶结构应符合国家标准要求。
3.3 晶格参数和晶粒尺寸镍钴锰酸锂的晶格参数和晶粒尺寸应符合国家标准要求。
3.4 电化学性能镍钴锰酸锂应具备优良的电化学性能,包括高比容量、优良的循环性能和较低的自放电率。
3.5 其他性能镍钴锰酸锂应具备优异的热稳定性、安全性和环境适应性。
四、检测方法4.1 化学成分检测采用化学分析方法进行镍钴锰酸锂的化学成分分析。
4.2 结晶结构检测通过X射线衍射等方法检测镍钴锰酸锂的结晶结构。
4.3 晶格参数和晶粒尺寸检测采用电镜等方法检测镍钴锰酸锂的晶格参数和晶粒尺寸。
4.4 电化学性能测试通过充放电测试等方法检测镍钴锰酸锂的电化学性能。
4.5 其他性能测试采用相应的测试方法检测镍钴锰酸锂的热稳定性、安全性和环境适应性。
五、质量控制和标志5.1 质量控制镍钴锰酸锂生产过程中应建立质量控制体系,确保产品质量符合国家标准要求。
5.2 标志镍钴锰酸锂产品应在包装上标注产品名称、规格、生产日期、生产厂家、质量等级等信息。
六、包装、运输和贮存6.1 包装镍钴锰酸锂应采用符合国家标准要求的包装材料进行包装,确保产品在运输和贮存过程中不受损坏。
6.2 运输镍钴锰酸锂应按照国家相关法规进行运输,确保产品在运输过程中安全可靠。
6.3 贮存镍钴锰酸锂应贮存在干燥、通风、防火、防潮的环境中,避免阳光直射和雨淋。
锰酸锂标准
16.000-22.000
≤40.000
≤80.000
图a
图b
图3.1瑞翔LiMn2O4(RDF15)的SEM图,图a为×4000;图b为×1000
2.2电池壳、顶环和垫片:将2430型扣式电池壳体、顶环和垫片用无水乙醇/丙酮洗涤3次后,先放入80℃真空烘箱烘烤4h以上后放入手套箱中备用。
2.3电解液:锂离子电池电解液。
2.4金属锂片:直径为20mm,厚度0.2mm的锂片于手套箱中取用。
3.极片制作
3.1按大电池的制作方法配料、涂单面,放入真空干燥箱24小时以上,压力为-0.1MPa,干燥温度为80℃,干燥后放入手套箱备用。
Fe小于等于300ppm
随机取10g样品做AAS或ICP测试
361MC-AAS
Varian710-ES-ICP
Ni小于等于1000ppm
Cu小于等于300ppm
9
使用特性*
配好的浆料流动性好,可通过150目筛;极片表面细腻,无划痕色泽均匀,无明显颗粒和掉料。
按正常工艺配料,后进行观察。
10
压实密度(g·cm-3)
天一
图1.1
图1.2
0.20~1.10
≥2.60
≥100.0
≥99.0
≥98.0
-
≥2.000
9.000-14.000
≤35.000
≤65.000
图a
图b
图1.1天一锰酸锂的SEM图,图a为×4000;图b为×1000
附页2:
瑞翔锰酸锂(RDF16)检验标准
检测项目
规格
形貌
XRD
比表面(m2/g)
压实密度(g/cm3)
3.2将干燥后的极片压实(不掉料即可)后,用打孔机打出直径为10mm的圆片,准确称量其质量(精确到0.1mg)后放在称量瓶中,同时亦精确称量每个待测极片相同型号相同尺寸铝箔的质量,记录。
锂电原材料技术标准
密级:NB:原材料技术标准1目的本标准为锂离子二次电池原材料的检验提供依据,保证本公司采购的原材料符合产品设计要求,确保产品品质。
2范围3职责3.1 生产部按此标准进行原材料采购。
3.2 品质部按此标准进行原材料检验。
3.3 工程技术部负责监督与考核。
4 各种原材料技术要求4.1钴酸锂技术规格要求:a)外观:蓝黑色粉末b)分子式:LiCoO2 分子量97.87c)粒度:5μm≤ D50<12μm;d)粒度分布: 3μm≤ D10<5μm; 5μm≤ D50<12μm; 12μm≤ D90<17μm (要求呈正态分布)e)振实密度: (2.2~2.9)g/cm3f)松装密度: ≥0.9g/cm3g)比表面积:(0.2~0.6)m2/gh)PH值:9~11;(LiCoO2:H2O=1:10)wti)水份(Wt%):<0.05%j)成份比例:Li 6.60-7.40 Co 59.3-60.7Li/C o0.96-1.02 Co3O4 ≤0.5Fe ≤0.020 Ni ≤0.10Na ≤0.050 K ≤0.010Mg ≤0.020 Ca≤0.050Cu ≤0.0030 Pb ≤0.010Cr ≤0.0020 Cl ≤0.10SO4≤0.30k)首次放电比容量:≥135mAh/gl)电化性能:50周容降不超过5%,其他性能测试合格m)极片压实密度:≥3.85 g/ cm3n)包装要求:密封、防潮、防尘o)保质期: 12个月(从生产日期起计算)4.2 N-甲基吡咯烷酮(NMP)技术规格要求:a) 外观:无色透明;无色透明,油状液体,稍有胺的气味,无悬浮物、无沉淀,易溶于水 b) 纯度: ≥ 99.9%c) 密度:1.020~1.040 g/ cm3 (20℃)d) 水份(Wt%):≤0.05%e) 甲胺:<0.01%f) 金属离子总量:<100ppb 其中 Fe<20 ppbg) 包装要求:密闭桶装,标识明确h) 保质期:6个月(从生产日期起计算)4.3 碳黑技术规格要求:a) 外观:黑色粉末,无团块,无杂质b) 粒度:(10±2)μmc) 灰粉(Wt%):≤0.03%d) 水份(Wt%):≤0.02%e) 粉末电阻率:≤320Ω.mf) 包装要求:密封、防潮、防尘g) 保质期: 12个月(从生产日期起计算)4.4 导电碳黑(SP)技术规格要求:a) 黑色球状颗粒,粒径≤2mm,易松散,无团块b) 密度:(160±5)kg/m3c) 比表面积:(65±5)m2/gd) 水份(Wt%):≤0.2%e) 灰份(Wt%):≤0.05%f) 挥发物(Wt%):≤0.15%g) 吸油值:32ml/5gh) 含硫量(Wt%): 0.03%i) 杂质含量:铁≤10ppm;镍≤1ppm;钒≤1ppmj) 包装要求:密封、防潮、防尘k) 保质期: 12个月(从生产日期起计算)4.5 聚偏氟乙烯(PVDF)技术规格要求:a) 外观:均匀白色粉末、无气味b) 分子量:370000 (1±10)%c) 分子个数:150000(1±10)%d) 大容点:169.3℃e) 热焓:60.6J/gf) 密度: (1.7~1.8)g/cm3g) 粘度:1500~4000 mPa·sh) 包装要求:密封、防潮、防尘i) 保质期: 12个月(从生产日期起计算)4.6 磷片石墨技术规格要求:a) 碳含量:≥ 99.76%b) 沉降度:49.51%c) 水份(Wt%):≤0.15%d) 挥发份(Wt%):≤0.03%e) 包装要求:密封、防潮、防尘f) 保质期: 12个月(从生产日期起计算)4.7 铝箔技术规格要求:a) 材质:合金铝(软态) ,反复对折后,折纹处不应有透光现象b) 外观:单光或双光,色泽明亮;两表面平整光滑,无油渍、水渍、盐渍、污渍;无皱边、压痕、折痕、凸点、断裂及氧化变色;分切边缘平齐,无起皱现象c) 厚度:(标称厚度±0.002)mmd) 宽度:(标称宽度±0.5)mme) 面密度:18μ铝箔48±2g/m2;16μ铝箔44±2g/m2 ,同一批中面密度偏差≤5g/m2f) 抗拉强度:≥20kg/cm2g) 电阻率:≤0.042mΩ.mmh) 包装形式:卷 (卷轴直径约3英寸);每卷内接头不多于1处i) 净重量:(40±5)Kg/卷j) 包装要求: 木箱密封、防潮、防尘、防震4.8 铝带技术规格要求:a) 材质:合金铝(软态)b) 外观:单光或双光、色泽明亮;无杂迹、油污c) 包装形式:卷(内含卷轴);每卷内接头不多于2处d) 厚度:(0.1±0.02)mme) 宽度:(标称宽度±0.2)mmf) 要求分切边缘平齐无毛刺,无起皱现象,卷层内无灰尘杂质,内部无折痕、凸点、断裂及氧化变色 g) 包装要求:防潮、防尘4.9 铜箔技术规格要求:a) 材质:紫铜,抗氧化,亲水性好b) 外观:双面电解,单光或双光,两表面平整光滑,无油渍、水渍、盐渍、污渍;无皱边、压痕、折痕、凸点、断裂及氧化变色;分切边缘平齐,无起皱现象c) 包装形式:卷(卷轴直径约3英寸);每卷内接头不多于2处d) 净重量:(27±5)Kg/卷e) 厚度:(标称厚度±0.002)mmf) 宽度:(标称宽度±0.5)mmg) 面密度(85~105)g/m2,同一批中面密度偏差≤5g/m2h) 包装要求:木箱密封、防潮、防尘、防震4.10 镍带技术规格要求:a) 材质:纯镍;镍含量 ≥99.5%b) 包装形式:卷(内含卷轴);每卷内接头不多于2处c) 厚度:(0.07±0.01)mm;d) 宽度:(标称宽度±0.1)mm;e) 硬度: 1/4Hf) 电阻率:≤0.07 mΩ.mmg) 外观:要求表面平整无折痕、凸点、卷层内无油污、杂质、分切边缘平齐无毛刺、卷边现象。
锰酸锂之技术标准
产品类型
项目名称
高容量型
普通型
高温型
测试条件
首次放电容量
mAh/g
标准
≥118
≥107
≥100
2025扣式电池,3~4.3V,室温0.1C充放电
典型值
120
110
103
首次效率
标准
≥92%
≥92%
≥92%
典型值
95%
97%
98%
首次放电容量
mAh/g
标准
≥106
≥95
≥90
全电池,室温1C充放电
≥1.9
≥1.85
≥1.80
GB5162-2006
压实密度g/cm3
≥2.8
≥2.7
≥2.7
极片辊压
真密度g/cm3
≥4.0
≥4.0
≥4.0
比重瓶法
比表面积m2/g
≤1.5
≤1.2
≤0.8
BET法
水分%
≤1.5
≤1.5
≤1.5
GB/T 6284-2006
pH
8~10
8~10
8~10
pH酸度计
XRD图谱
3.6~4.4
ICP
Fe%
<0.01
<0.01
<0.01
ICP
Ni%
<0.01
<0.01
<0.01
ICP
Cu%
<0.01
<0.01
<0.01
ICP
K%
<0.01
<0.01
<0.01
ICP
Ca%
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110
98
92
3.6 V以上放电平台
标准
≥90%
≥90%
≥90%
典型值
92%
93%
93%
常温循环性能
标准
300次≥80%
500次≥80%
1000次≥80%
典型值
81%
83%
82%
高温循环性能
标准
200次≥80%
全电池,60℃1C充放电
典型值
81%
四、形貌特征
高容量型
普通型:
高温型:
锰酸锂技术指标
一、物理性能
产品类型
项目名称
高容量型
普通型
高温型
测试方法
粒径
(D10)μm
>2.0
>5.0
>5.0
GB/T 19077.1
粒度分析激光衍射法
(D50)μm
10~15
10~15
10~15
(D90)μm
<30
<25
<25
松装密度g/cm3
≥1.3
≥1.3
≥1.3
GB5060-85
振实密度g/cm3
三、电性能
产品类型
项目名称
高容量型
普通型
高温型
测试条件
首次放电容量
mAh/g
标准
≥118
≥107
≥100
2025扣式电池,3~4.3V,室温0.1C充放电
典型值
120
110
103
首次效率
标准
≥92%
≥92%
≥92%
典型值
95%
97%
98%
首次放电容量
mAh/g
标准
≥106
≥95
≥90
全电池,室温1C充放电
与标准图谱相符,无明显杂峰
XRD
外观
黑色粉末,无结块,无肉眼可见的夹杂物。
目测
注:粒径的质量要求也可根据供需双方商定,Dmin和Dmax可以根据客户的要求控制在一定范围。
二、化学成分
产品类型
项目名称
高容量型
普通型
高温型
测试方法
Mn%
58~60
58~60
58~60.5
络合滴定
Li%
3.6~4.2
3.6~4.2
3.6~4.4
ICP
Fe%
<0.01
<0.01
<0.01
ICP
Ni%
<0.01
<0.01
<0.01
ICP
Cu%
<0.01
<0.01
<0.01
ICP
K%
<0.01
<0.01
<0.01
ICP
Ca%
<0.01
<0.01
<0.01
ICP
Mg%
<0.03
<0.03
<0.03
ICP
注:有害物质含量符合ROHS法规。
≥1.9
≥1.85
≥1.80
GB5162-2006
压实密度g/cm3
≥2.8
≥2.7
≥2.7
极片辊压
真密度g/cm3
≥4.0
≥/g
≤1.5
≤1.2
≤0.8
BET法
水分%
≤1.5
≤1.5
≤1.5
GB/T 6284-2006
pH
8~10
8~10
8~10
pH酸度计
XRD图谱