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專題文章|卡博萊特·蓋羅助力新能源汽車續(xù)航

2023年02月17日 16:45 來源:弗爾德(上海)儀器設(shè)備有限公司

聚焦高鎳型三元正極材料


幾年來,全球新能源汽車呈現(xiàn)井噴式增長,動力電池是新能源汽車的核心,是產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國動力電池市場的爆發(fā)極大地帶動了鋰電正極材料的發(fā)展,尤其是三元正極材料。在保證安全性的前提下,長續(xù)航里程是新能源汽車的首要參數(shù)指標,因此在能量密度上具有顯著優(yōu)勢的高鎳型三元正極材料成為當(dāng)下的發(fā)展熱點。

鎳含量越高,轉(zhuǎn)移電子越多,容量相應(yīng)就越大,對應(yīng)的電池模組能量密度也越高,同時更高的能量密度也可有效解決電池輕量化的問題,在節(jié)省空間等方面也優(yōu)于磷酸鐵鋰電池和普通三元鋰電池。

案例分享


相比普通三元,高鎳三元正極材料的技術(shù)門檻高,在制備工藝和生產(chǎn)設(shè)備方面的要求嚴格。

燒結(jié)是正極材料制備的核心環(huán)節(jié),燒結(jié)溫度、時間和燒結(jié)環(huán)境對高鎳材料的結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性質(zhì)、粒度等有較大影響,馬弗爐作為燒結(jié)設(shè)備,在正極材料的制備中起著非常重要的作用。三元高鎳材料通常需要在純氧環(huán)境下經(jīng)過多次燒結(jié),對馬弗爐的密封性要求高,同時需要精準的控溫和爐內(nèi)良好的溫度均勻性,以保證不同批次產(chǎn)品以及同批次多次燒結(jié)的產(chǎn)品一致性和穩(wěn)定性。

卡博萊特蓋羅CWF系列馬弗爐采用全球頂尖的加熱元件,保溫材料,結(jié)合卡博萊特蓋羅工廠嚴格的標準和品控,保證每一臺爐子都有最佳的性能。下圖分別為CWF12/13(最高溫度1200℃,容積13L)的溫度穩(wěn)定性和溫度均勻性,由圖可以看出穩(wěn)定性可精準控制在±0.4℃之間,有效空間內(nèi)溫度均勻性可輕松實現(xiàn)±5℃。

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高鎳三元正極材料的燒結(jié)溫度不宜過高,否則將會影響倍率性能,因此高鎳三元一般采用低熔點的氫氧化鋰作為鋰源,而普通三元通常采用高熔點的Li2CO3作為鋰源。一般的馬弗爐通常在低溫下控溫不精準,會出現(xiàn)沖溫或溫度波動的情況,而卡博萊特蓋羅的增益調(diào)度功能可保證在低溫下也能實現(xiàn)精準的控溫。

卡博萊特蓋羅還提供用于前驅(qū)體熱重分析的馬弗爐,將爐子、天平、供氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)集成在一起,可實時監(jiān)測并記錄樣品在加熱過程中的重量變化和溫度變化。用戶可根據(jù)吸熱和放熱峰所對應(yīng)的溫度,制定出基本的燒結(jié)工藝。

弗爾德科學(xué)儀器

弗爾德(上海)設(shè)備有限公司是弗爾德集團在華設(shè)立的全資子公司。全面負責(zé)德國Retsch(萊馳)粉碎、研磨、篩分設(shè)備,德國Microtrac MRB(麥奇克萊馳)多功能粒度粒形分析儀,Carbolite•Gero(卡博萊特•蓋羅)烘箱、高溫烘箱、箱式馬弗爐、灰化爐、管式馬弗爐、氣氛馬弗爐、真空馬弗爐、高溫馬弗爐及工業(yè)定制爐,Eltra(埃爾特)碳/氫/氧/氮/硫元素分析儀,QATM(奧德鎂)切割機、鑲嵌機、磨拋機、硬度計在中國的市場銷售、推廣和技術(shù)服務(wù)。

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