鈷酸鋰合成方法有哪些?
鈷酸鋰電池的鈷酸鋰化學式為LiCo02,是一種無機化合物,一般使用作鋰離子電池的正電極材料。合成方法有:冷凍干燥法,超聲波處理,改進的燃燒合成法,聲化學合成,沉淀和陳化過程,水熱合成法,有機金屬先驅(qū)物法。
1、冷凍干燥法(freeze-dring)。
將金屬鹽水溶液噴霧到低溫有機液體中,使液。
滴進行瞬時冷凍,形成冰鹽共存的小固粒,然后在低溫低壓下使固粒中的溶劑(永)升華形成無水鹽,再熱分解制得粉末。
這種方法能制得組成均勻,反應性和燒結(jié)性良好的微粉。
2、聲化學:利用超聲波加速化學反應,提高反應速率的一門新興交叉學科。
聲化學的原理:超聲波對液相反應體系有著顯著的機械作用(如振蕩作用等),可以加快物質(zhì)分散、乳化、傳熱和傳質(zhì)等過程,在一定程度上可以促進化學反應。
3、先驅(qū)物法
先驅(qū)物法是為解決高溫固相反應法中產(chǎn)物的組成均勻性和反應物的傳質(zhì)散所發(fā)展起來的節(jié)能的合成方法。
其基本思路:先通過準確的分子設計合成出具有預期組分、結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)的先驅(qū)物,再在軟環(huán)境下對先驅(qū)物進行處理,進而得到預期的材料。
先驅(qū)物的特點和局限性:混合的均一化程度高;陽離子的摩爾比準確;反應溫度低。
不適用的情況:兩種反應物在水中溶解度相差很大;生成物不是以相同的速度產(chǎn)生結(jié)晶;常生成過飽和溶液。
4、機械化學
機械化學是機械加工和化學反應在分子水平的結(jié)合,在化學反應水平中主要是指通過剪切、磨擦、沖擊、擠壓等手段,對固體、液體等凝聚態(tài)物質(zhì)施加機械能,誘導其結(jié)構(gòu)及物理化學性質(zhì)發(fā)生變化,并誘發(fā)化學反應。與普通熱化學反應不同,機械化學反應的動力是機械能而非熱能,因而反應無須高溫、高壓等苛刻條件即可完成。
LiCo02在目前商業(yè)化的鋰離子電池中基本上選用層狀結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池正極材料(鉆酸鋰)的液相合成工藝,它采用聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG)水溶液為溶劑,鋰鹽、鉆鹽分別溶解在PVA或PEG水溶液中,混合后的溶液經(jīng)過加熱,濃縮形成凝膠,生成的凝膠體再進行加熱分解,然后在高溫下煅燒,將燒成的粉體碾磨、過篩即得到鉆酸鋰粉。
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