高鎳三元水洗、包覆系統(tǒng)

一、高鎳三元材料pH過(guò)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(wèn)題。表面堿性化合在不同種類(lèi)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(guò)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(guò)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(guò)高對(duì)材料的影響

正極材料的表面殘堿含量過(guò)高會(huì)給電化學(xué)性能帶來(lái)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(guò)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(duì)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(lái)安全性方面的隱患。

三、目前常用去除堿性過(guò)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