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專題文章|卡博萊特·蓋羅助力新能源汽車續航

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

聚焦高鎳型三元正極材料


幾年來,全球新能源汽車呈現井噴式增長,動力電池是新能源汽車的核心,是產業鏈的關鍵環節。我國動力電池市場的爆發極大地帶動了鋰電正極材料的發展,尤其是三元正極材料。在保證安全性的前提下,長續航里程是新能源汽車的首要參數指標,因此在能量密度上具有顯著優勢的高鎳型三元正極材料成為當下的發展熱點。

鎳含量越高,轉移電子越多,容量相應就越大,對應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,在節省空間等方面也優于磷酸鐵鋰電池和普通三元鋰電池。

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相比普通三元,高鎳三元正極材料的技術門檻高,在制備工藝和生產設備方面的要求嚴格。

燒結是正極材料制備的核心環節,燒結溫度、時間和燒結環境對高鎳材料的結構、電化學性質、粒度等有較大影響,馬弗爐作為燒結設備,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境下經過多次燒結,對馬弗爐的密封性要求高,同時需要精準的控溫和爐內良好的溫度均勻性,以保證不同批次產品以及同批次多次燒結的產品一致性和穩定性。

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)的溫度穩定性和溫度均勻性,由圖可以看出穩定性可精準控制在±0.4℃之間,有效空間內溫度均勻性可輕松實現±5℃。

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高鎳三元正極材料的燒結溫度不宜過高,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,會出現沖溫或溫度波動的情況,而卡博萊特蓋羅的增益調度功能可保證在低溫下也能實現精準的控溫。

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

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弗爾德(上海)設備有限公司是弗爾德集團在華設立的全資子公司。全面負責德國Retsch(萊馳)粉碎、研磨、篩分設備,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、推廣和技術服務。

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