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氢氧化锂干法粒度检测优势及方案

日期:2020-05-15 16:22:49浏览:184

氢氧化锂在电池行业的市场前景

随着新能源汽车市场发展对高性能锂电池的要求,高镍三元正极材料成为动力电池正极材料近年来的主要趋势。
三元材料前驱体的煅烧一般采用碳酸锂或氢氧化锂作为原料。
但对高镍三元材料来说,要求烧结时温度不能高于800℃,否则影响材料性能。氢氧化锂熔点471℃、碳酸锂熔点720℃,实践中碳酸锂在约900℃烧结才能带来理想的材料性能。因此,氢氧化锂成了高镍三元的必然选择,并且随着动力锂电池需求的提升,其需求也将逐渐增长。

电池级氢氧化锂的物化特性

LiOH为白色单斜细小结晶,有辣味,具强碱性,易受潮,溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚 ,具有一定腐蚀性。

目前氢氧化锂的制备方法很多(如石灰石焙烧法, 卤水煅烧法…),锂电行业使用的多是微粉化后的氢氧化锂。

微粉级氢氧化锂要求对普通氢氧化锂加一道破碎工序,强碱性和腐蚀性使得这一工序并不容易达成,且有些矛盾的特质需要取舍,譬如粒度越细,比表面积越大,就越易吸潮和碳化,而且比表面积越大分子间的应力就越大,就更易团聚。通常对粒度的要求D503-20微米之间。

微粉级氢氧化锂粒度测试难点

传统湿法检测难度大、成本高

对工业微粉化过程的粒度监控是获得高质量微粉级氢氧化锂的关键。但由于其物化特性(溶于水和乙醇,不溶于乙醚)造成了传统粒度测试方法的困难,即不能用水或酒精作为溶剂在传统的湿法粒度仪上进行测试。如采用乙醚测试,不仅操作危险,人员防护要求高,同时还会产生危废,增加检测难度与成本。

干法检测技术优势

采用干法粒度测试不使用任何溶剂,是氢氧化锂最合适的粒度测试方法。
德国新帕泰克作为干法激光粒度仪的先驱者,在该领域已经有30多年的成功应用,在针对微粉化氢氧化锂的应用上有如下优势:

测试速度快,避免LiOH在空气中长时间暴露吸收二氧化碳和水分

分散性能好,可调分散压力

实验室解决方案:

干法激光粒度仪HELOS & RODOS

HELOS&RODOS干法激光粒度仪
HELOS&RODOS是世界上第一台获得专利的干法激光粒度仪,完全实现了“干样干测;瞬时分散,瞬时测量”的测试理念。

RODOS分散系统初始外形
RODOS分散系统是世界上唯一能对细达0.1微米的干粉样品进行彻底分散的系统,开创了粒度测试技术的全新里程碑。
分散后的颗粒通过测量区
使用RODOS分散后的颗粒不需要通过软管输送,直接到达测量区,“瞬时分散,瞬时测量”;样品分散成自由式气溶胶状态,测量区没有空间限制,这些都避免了二次团聚的可能。
LiOH-粉末 | 3次重复测试,D50≈8μm

在线解决方案:

干法激光粒度仪MYTOS

在线粒度仪MYTOS采用了与实验室激光粒度仪HELOS&RODOS相同的核心技术,可以与实验室分析结果有很好的一致性;搭配特定的管道取样器实现自动取样和检测,无需人工参与,避免了因为人工取样时可能造成灼伤等安全事故。
同时MYTOS可以快速连续地的测试(约90S),工艺人员可实时优化磨机参数,使氢氧化锂粒度更稳定品质更可靠。粒度数据可随时被传输至中控系统,为实现自动化生产创造了条件。


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