高鎳三元水洗、包覆系統(tǒng)

一、高鎳三元材料pH過高原因

任何一種正極材料，只要是暴露在空氣中就會(huì)生成碳酸鹽，只是量多少的問題。表面堿性化合在不同種類的正極材料的表面的形成難易程度是不一樣的。而三元材料合成中鋰鹽過量的做法使得多余的鋰鹽在高溫煅燒后的產(chǎn)物主要是Li的氧化物，與空氣中的H2O和CO2反應(yīng)再次生成LiOH和Li2CO3，殘留在材料表面，使材料的pH 值較高。尤其是高鎳三元材料中（包含NCA）鎳含量越高，其燒結(jié)溫度就越低。當(dāng)鋰鹽與過渡金屬離子的摩爾比不變時(shí)，燒結(jié)溫度降低，導(dǎo)致鋰鹽的揮發(fā)量降低，繼而導(dǎo)致殘留在材料表面的鋰鹽含量增多，材料的堿性就會(huì)變大。

二、高鎳三元材料pH（堿性）過高對材料的影響

正極材料的表面殘堿含量過高會(huì)給電化學(xué)性能帶來諸多負(fù)面影響。首先是它會(huì)影響涂布，NCA和富鎳三元材料在勻漿過程中很容易形成果凍狀，主要就是因?yàn)樗鼈儽砻娴膲A性氧化物含量太高吸水所致。表面堿性化合物對電化學(xué)性能的影響主要體現(xiàn)在增加了不可逆容量損失，同時(shí)惡化循環(huán)性能。表面的Li2CO3在高電壓下分解，是電池脹氣的主要原因之一，從而帶來安全性方面的隱患。

三、目前常用去除堿性過高的方法及弊端

常用方法是一燒后進(jìn)行材料水洗，然后二次燒結(jié)降低表面殘堿含量，這個(gè)方法可以將表面殘堿清洗得比較*，但相應(yīng)的會(huì)損失一部分電性能。

四、材料水洗去堿的大致溶解曲線