富鎳型鎳鈷錳酸鋰 - Co含量、水分含量的測定

T/ZZB 2768-2022 富鎳型鎳鈷錳酸鋰

范圍
本文件規定了富鎳型鎳鈷錳酸鋰的術語和定義、基本要求、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、標志、運輸、貯存、質量證明書和質量承諾。
本文件適用于鋰離子電池用正極活性物質富鎳型鎳鈷錳酸鋰。

術語和定義
GB/T 20252-2014 界定的以及下列術語和定義適用于本文件。
富鎳型鎳鈷錳酸鋰  nickel-rich lithium nickel cobalt manganese oxide
富鎳(固溶體)正極材料，Li(NixCoyMnz)O₂(0.70≤x<1，0≤y≤0.3，0<z≤0.30，x+y+z=1)。

基本要求
設計研發
應使用計算機輔助軟件， 對產品的化學成分、 粒度分布、 比表面積、 晶體結構等數據進行分析，優化反應條件。
應根據產品的高容量、長循環、高安全、低毒性的質量特性，開展配比和結構的優化設計。
原材料
電池級單水氫氧化鋰應符合 GB/T 26008-2020 中LiOH·H₂O-D1牌號的規定。
鎳、鈷、錳三元素復合氫氧化物應符合 GB/T 26300-2020 中H811牌號的規定。
工藝裝備
應采用水洗、包覆、二燒的處理工藝，配置集散控制系統對關鍵過程參數進行實時自動監測和控制。
應配置自動化送料裝置。
燒結工序應配置精度為0.1%氧氣濃度控制裝置。
檢驗檢測
應配備X射線衍射儀、電感耦合等離子光譜發生儀(ICP-OES)、激光粒度儀、充放電測試柜檢測設備，開展了晶體結構、化學成分、粒度分布、電化學性能的檢驗檢測。
具備循環壽命、平臺容量比率的檢驗檢測能力。

技術要求
化學成分
產品的化學成分應符合表1的規定。




產品的化學組成中Li與Ni+Co+Mn含量的摩爾比應在1.00～1.15之間。
產品的水分含量應不大于0.025%。
外觀
產品外觀應為灰黑色粉末，顏色均一，無結塊，無夾雜物。
晶體結構
產品的晶體結構應符合JCPDS標準(09-0063)。
物理性能
振實密度
產品的振實密度不低于2.2g/cm³。
松裝密度
產品的松裝密度不低于1.5g/cm³。
粒度分布
產品的粒度分布要求呈正態分布，特征值要求范圍如下:
——D₁₀(v)應不小于 2.0μm；
——D₅₀(v)應在 5.0μm～15.0μm；
——D₉₀(v)應不大于30.0μm。
比表面積
產品的比表面積應不大于0.7m²/g。
pH值
產品的pH值應在11.50～11.90。
電化學性能
first time放電比容量
產品在規定條件下的first time放電比容量應不小于208mA·h/g。
first time充放電效率
產品在規定條件下的first time充放電效率應不小于88%。
平臺容量比率
產品在規定條件下第10次充放電循環后平臺容量比率應不低于60%， 第100次充放電循環后平臺容量比率應不低于50%。
循環壽命
產品在規定條件下放電容量達到first time放電容量的90%時， 循環次數應不低于1000次。

試驗方法
Co含量
按 GB/T 26523 規定進行。
GB/T 26523-2022 精制硫酸鈷

水分含量
按 GB/T 6283 規定進行。
GB/T 6283-2008 化工產品中水分含量的測定 卡爾·費休法(通用方法)


京都電子KEM 自動電位滴定儀 AT-710M
京都電子KEM 卡爾·費休法水分測定儀 MKV-710B