2022-01-13 10:54:17

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钴酸锂是一种无机化合物化学式为LiCoO₂,一般使用作锂离子电池的正电极材料。其外观呈灰黑色粉末,吸入和皮肤接触会导致过敏。

基本信息

  • 中文名称

    钴酸锂

  • 外文名称

    Lithium cobaltate

  • 化学式

    LiCoO2

  • 分子量

    97.873

  • 外观

    灰黑色粉末

  • 应用

    锂离子电池作正极材料

  • 危险性符号

    R42

  • 危险性描述

    吸入和皮肤接触会导致过敏

折叠 编辑本段 基本信息

中文别名:钴酸锂;钴(III)酸锂

一般用于锂离子二次电池正极材料 ,液相合成工艺,它采用聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG)水溶液为溶剂,锂盐、钴盐分别溶解在PVA或PEG水溶液中,混合后的溶液经过加热,浓缩形成凝胶,生成的凝胶体再进行加热分解,然后在高温下煅烧,将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。

折叠 编辑本段 理化性质

性质描述: 钴酸锂(12190-79-3)的性状:

钴酸锂实物图钴酸锂实物图

其外观呈灰黑色粉末。在酸性溶液中是强氧化剂,能将CI-氧化为Cl2,将Mn2+氧化为MnO4-。在酸性溶液中的氧化还原电位比高铁酸弱一些,但远高于高锰酸。

折叠 编辑本段 安全信息

安全说明: S36:穿戴合适的防护服装。

危险类别码: R42/43:吸入和皮肤接触会导致过敏。

折叠 编辑本段 特点

1、电化学性能优越

a.每循环一周期容量平均衰减<0.05%

b.首次放电比容量>135mAh/g

c.3.6V初次放电平台比率>85%

2、加工性能优异

3、振实密度大, 有助于提高电池体积比容量

4、产品性能稳定, 一致性好

产品型号

R747 振实密度2.4-3.0g/cm3, 典型值为2.5,粒度 D506.0-8.5um;

R757 振实密度2.4-3.2g/cm3, 典型值为2.6, 粒度D506.5-9.0um;

R767 振实密度2.3-3.0g/cm3, 典型值为2.5, 粒度D508-12um;

2、有很大的毒性。

折叠 编辑本段 用途

主要用于制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备的锂离子电池作正极材料。

锂离子电池作正极材料:涂碳铝箔在锂电池应用中的优势

1.抑制电池极化,减少热效应,提高倍率性能;

2.降低电池内阻,并明显降低了循环过程的动态内阻增幅;

3.提高一致性,增加电池的循环寿命;

4.提高活性物质与集流体的粘附力,降低极片制造成本;

5.保护集流体不被电解液腐蚀;

6.改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。

导电涂层

利用功能涂层对电池导电基材进行表面处理是一项突破性的技术创新,覆碳铝箔/铜箔就是将分散好的纳米导电石墨和碳包覆粒,均匀、细腻地涂覆在铝箔/铜箔上。它能提供极佳的静态导电性能,收集活性物质的微电流,从而可以大幅度降低正/负极材料和集流之间的接触电阻,并能提高两者之间的附着能力,可减少粘结剂的使用量,进而使电池的整体性能产生显著的提升。

涂层分水性(水剂体系)和油性(有机溶剂体系)两种类型。

涂碳铝箔/铜箔的性能优势

  1. 显著提高电池组使用一致性,大幅降低电池组成本。如:· 明显降低电芯动态内阻增幅 ;· 提高电池组的压差一致性 ;· 延长电池组寿命 ;· 大幅降低电池组成本。

2.提高活性材料和集流体的粘接附着力,降低极片制造成本。如:

· 改善使用水性体系的正极材料和集电极的附着力;

· 改善纳米级或亚微米级的正极材料和集电极的附着力;

· 改善钛酸锂或其他高容量负极材料和集电极的附着力;

·提高极片制成合格率,降低极片制造成本。

涂碳铝箔与光箔的电池极片粘附力测试图

使用涂碳铝箔后极片粘附力由原来10gf提高到60gf(用3M胶带或百格刀法),粘附力显著提高。

3.减小极化,提高倍率和克容量,提升电池性能。如:

· 部分降低活性材料中粘接剂的比例,提高克容量;

· 改善活性物质和集流体之间的电接触;

· 减少极化,提高功率性能。

不同铝箔的电池倍率性能图

其中C-AL为涂碳铝箔,E-AL为蚀刻铝箔,U-AL为光铝箔

4.保护集流体,延长电池使用寿命。如:

· 防止集流极腐蚀、氧化;

· 提高集流极表面张力,增强集流极的易涂覆性能;

· 可替代成本较高的蚀刻箔或用更薄的箔材替代原有的标准箔材。

不同铝箔的电池循环曲线图(200周)

其中(1)为光铝箔,(2)为蚀刻铝箔,(3)为涂碳铝箔

折叠 编辑本段 技术标准

1、名称: 钴酸锂 分子式: LiCoO2 分子量: 97.88

2、主要用途: 锂离子电池

3、外观要求: 灰黑色粉末, 无结块

4、X射线衍射: 对照JCDS标准( 16-427) , 无杂相存在

5、包 装: 铁桶内塑料袋包装

6、化学成分与物化性能指标:

Ni 0.05% max (wt%)

锰 Mn 0.01% max (wt%)

铁 Fe 0.02% max (wt%)

钙 Ca 0.03% max (wt%)

钠 Na 0.01% max (wt%)

酸碱性 PH 9.5-11.5

含水量( 105&ordm;C干燥失重量, %) Moisture (wt% loss at 105&ordm;C) <0.05

比表面积( m2/g) BET surface Area (m2/g) 0.2-0.6

振实密度 (g/cm3) Tap Density (g/cm3) 1.7-2.9

粒径大小-D50 (μm) PSD- D50 (μm) 5-12

粒径大小-D10 (μm) PSD- D10 (μm) 1-5

粒径大小-D90 (μm) PSD-D90 (μm) 12-25

折叠 编辑本段 干燥技术

钴酸锂材料的干燥过程传统技术采用热风烘干技术,但是其干燥周期长,效率低,干燥均匀性不好等问题,微波干燥技术的出现及时的解决了这个问题,其干燥时间极短,几分钟就可完成干燥过程,干燥均匀性好,用电节能环保。详情请见参考资料。

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