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喷雾干燥技术在锂离子电池材料制备中的应用

喷雾干燥技术在锂离子电池材料制备中的应用

信息来源:本站 | 发布日期: 2019-05-23 | 浏览量:431
关键词:喷雾干燥技术在锂离子电池材料制备中的应用

  喷雾干燥是同时具备造粒和干燥两种过程的工艺,通过连续操作可控制粉末的特性保持稳定。喷雾干燥技术已有100多年的历史,在工业上的应用也有近百年的历史,开始只限于蛋粉、奶粉、洗涤剂等少数产品的生产,随着研究的不断深入,现已在多种工业超细粉体及纳米粉体生产中广泛应用。采用喷雾干燥技术可制备出质量均一、重复性良好的球形粉料,缩短粉料的制备过程,也有利于自动化、连续化生产,是大规模制备优良粉体的有效方法,已成为多种产品超微细化及干燥的最优方法之一。


  李阳兴等以乙酸锂和乙酸钴的混合溶液为前驱体,通过喷雾干燥法制备出的混合粉体经热处理得到LiCo02超细粉。LiCo02粉末分布均匀,粒径为200~700nm,通过组装成试验电池测试其充放电容量发现,此方法制得的LiCo02具有优良的电化学活性。Zhaoyin Wen等以Li2C03和金红石型Ti02为前驱体,经喷雾干燥和热处理过程,制得了球形多孔的Li4Ti5O12粉体,其粒径为几个微米,在比常用的机械混合物固态反应法低100~300℃的热处理温度下得到性能优良的电极材料。喷雾干燥法还可以由多组分前驱体得到包覆结构的超微粉体,如Huang Chen等制得了粒度为10μm以下的TiO2-Ce02、Ti02-Sn02、Ti02-ZnO包覆型超微粉体。


  喷雾干燥法具有干燥过程迅速、生产效率高、产量大的特点,在大规模制备电极材料方面具有一定的优势。但喷雾干燥法也存在着一些技术难点需要解决:保证获得的材料具有高的球形度,合适的粒径大小,提高产物振实密度及颗粒流动性;使制备得到的产物具有均匀的化学成分,元素比例符合需求,确保材料电化学性能稳定;确保这种方法具有普适性,能够在不同电极材料制备中得到推广。

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