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氢氧化锂干法粒度检测优势及方案

发布时间:2020/5/15 阅读:4628


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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。

 

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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。

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 微粉级氢氧化锂粒度测试难点

 

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传统湿法检测难度大、成本高

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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。

 

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干法检测技术优势

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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

自由分散区域,无软管残留及二次团聚

 

 

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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

 

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在线解决方案:

干法激光粒度仪MYTOS

 

 

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在线粒度仪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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LiOH | 3次重复测试,D50≈16μm
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粒度变化趋势图



结论:德国新帕泰克的干法激光粒度仪测试LiOH微粉粉末,完全实现了“干样干测;瞬时分散,瞬时测量”。测试速度快、重复性好,是目前动力电池行业中的原材料氢氧化锂粒度测试的最佳技术解决方案!
相关仪器介绍,请参考:
干法激光粒度分析仪 HELOS | RODOS工业在线干法粒度仪MYTOS | TWISTER & Co.
更多信息,欢迎垂询 0512-66607566

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