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"新能源汽车"专项高镍正极材料研发获阶段性进展

2017-05-11 11:01:52

　　人民网北京4月5日电（记者贺迎春）科技部网站消息，国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项2016年度立项项目“高比能量动力锂离子电池开发与产业化技术攻关”在高镍正极材料研发方面获得突破性进展。

　　据悉，项目研发团队在第1阶段通过基础配方实验，解决了高镍系材料放电比容量低、首效低的技术困难，结合先驱体控制结晶合成技术、富氧气氛2次固相合成技术和配方调剂、包覆技术等关键技术，提高Ni2+氧化成Ni3+氧化程度，减少材料表面与电解液接触，下降材料表面残余Li量，在不提高Ni含量的条件下，将高镍系材料首次放电容量提高至≥206mAh/g，首效≥90%，振实密度≥2.1g/cm3，磁性杂质含量≤40ppb，pH≤11.7，具有1条20t/月中试生产线。

　　同时，针对当前先驱体中Ni、Co、Mn3种元素连续梯度制备困难和均匀性不好控制的技术困难，项目组采取Ni、Co、Mn3种溶液单独配制，各自通过设计程序精确控制流量进入反应釜的新思路，设计、制作了100升实验装置，编制完成控制程序，对制备工艺参数进行优化，实现了先驱体中3种元素从核到壳按任意曲线连续梯度散布，从而大幅下降因组分突变而致使的材料在体积效应、应力等方面的不均匀性，减少颗粒在充放电进程中的微裂纹，提高容量保持率。该方法同时提高了先驱体的批次均1性，合成的先驱体为2次球型结构、粒径及组分梯度散布可控、振实密度高于1.8g/cm3。

　　以上结果，为高镍3元正材料的组分及梯度精细设计、为开发高比容量、长寿命的梯度高镍正极材料打下了良好的基础。

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