1.1三元材料熱處理方法

以國內某公司提供的三元前驅體Nio.xCo.nMno.o(OH)(化學成分見表1)為原料，贛鋒鋰業生產的LiOH.H2O(純度99.3%)為鋰源。按n(Li)/n(Me)=1.05將Nio.2Coo. rMno.o(OH)2和LiOH.H2O進行混合。將Ni.2CoO.2-Mmnoox(OH)2前驅體和混合物分別置于鳳谷連續回轉爐中于200~700 C下熱處理4~10 h(O2,3 C/min升溫),保溫結束后隨爐冷卻至室溫。

1.2 材料表征方法

采用ThermoTGA/DSC-1同步熱分析儀對樣品進行TG-DSC測試，溫度范圍為30~800C,升溫速率為5°C/min,氧氣氣氛;采用MiniFlex 600型X射線衍射(XRD)儀測試樣品的物相組成;利用JEOL JSM-6510掃描電子顯微鏡(SEM)表征樣品的表面形貌;利用Mastersizer 3000E粒度測試儀測試樣品的粒度。

1.2 材料表征方法

采用Thermo TGA/DSC-1同步熱分析儀對樣品進行TG-DSC測試,溫度范圍為30~800 °C ,升溫速率為5 °C/min,氧氣氣氛;采用MiniFlex 600型X射線衍射(XRD)儀測試樣品的物相組成;利用JEOLJSM-6510掃描電子顯微鏡(SEM)表征樣品的表面形貌;利用Mastersizer3000E粒度測試儀測試樣品的粒度。

2結果與分析

2.1 前驅體及其與氫氧化鋰混合物的成分與結構變化分析

2.1.1 熱分析TG- DSC

圖1為LiOH.H2O的TG-DSC曲線。不難看出在76.1 C處存在一個吸熱峰，推測對應的是LiOH. H2O中結晶水分解反應0,如式(1)所示。該反應過程理論失重率為42.92%,在30~ 100 °C ,LiOH.H2O的質量損失為39.31%,低于理論值,可能是部分結晶水在低溫下未完全分解。450~550°C處有兩組吸熱峰,對應著LiOH熔融分解失水[0,如式(2)所示，該過程理論失重率為21.46%,另外剩余的LiOH. H2O脫去結晶水，兩個過程樣品質量損失合計達到22.82%,與理論值相符。