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钴酸锂电池正极黑粉回收 |
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高镍三元是驱动新能源车里程普遍提升至600km以上的重要技术路径,因此也是电池企业抢占市场的必争之地。目前,电动汽车市场销量高的特斯拉,很大一部分采用了松下NCA和LG新能源的NCM811电池,大部分欧洲一线车企也更青睐811电池;各大主流电池厂也都在加快高镍低钴电池的开发量产进程。
面对高镍化的大趋势,不少企业都在加紧布局。近期,亿纬锂能拟与贝特瑞、SKI设立高镍三元正极材料合资公司,将建设年产5万吨高镍材料项目。韩国正极材料公司与格林美签订大单,三年内计划采购17.6万吨高镍前驱体。据悉,容百科技计划2025年将高镍材料产能提升至30万吨,到2030年提升至100万吨。
在制造成本来看,当下,动力电池原材料大幅上涨,从辅材镍、钴、铜、铝等金属材料,到氢氧化锂、碳酸锂、六氟磷酸锂等各种锂矿,再到聚偏氟乙烯、碳酸亚乙烯酯等辅材,如此全面的涨价让电池制造商和车企难以承受。除了性能上的优势,成本才是决定车企使用哪种电池的主要原因。相对来说,三元锂电池成本较高,同时在稳定性方面不如磷酸铁锂电池,磷酸铁锂电池的价格比三元锂电池要低10%左右,磷酸铁锂电池的价格优势就更明显
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相比于锂离子电池的其他原材料,正极材料的品种更加多样化,生产工艺也更加复杂,品质失效的风险也就更大,因而对其质量管理的要求也就更高。该文从材料使用者的角度谈一谈锂离子电池正极材料常见的失效形式以及相应的预防措施。
正极材料生产工序较多,制造过程中的每一个环节都会有金属异物引入的风险,这就对材料供应商的设备自动化程度及现场质量管理水平提出了更高要求。但材料供应商往往由于成本限制,其设备自动化程度较低,生产制造工序断点较多,不可控的风险增加。因此,电池制造商为了电池性能稳定,预防自放电发生,推动材料供应商从人、机、料、法、环五大方面防止金属异物引入
从人员管控开始,应禁止员工携带金属异物进入车间,禁止佩戴首饰,进入车间应着工作服、工作鞋,戴手套,避免接触金属异物后再接触粉料。要建立监督检查机制,培养员工的质量意识,使其自觉遵守并维护车间环境
对于电池制造商而言,正极材料批次间差异越小、一致性越好,成品电池的性能才能越稳定。大家都知道磷酸铁锂正极材料的一个主要缺点就是批次稳定性差,在制浆时往往由于批次波动大,每批次浆料的粘度和固含量都不稳定,这就给使用者带来了麻烦,需要不停地调整工艺去适应
作业规程的建立
产品的固有质量是设计出来的、更是制造出来的。因此,操作者如何操作对于控制产品质量尤为重要,应建立详细具体的作业标准
(2)CTQ的识别
对影响产品质量的关键指标和关键工序加以识别,对这些关键的管控指标应做特别的监控,并制定相应的应急反应措施。(3)SPC的使用
对关键过程的关键特性参数进行SPC时时监控,对异常点进行剖析,找出导致不稳定的原因、采取有效的纠正措施和预防措施,避免不良品流向客户端。