摘 要：本文選取四氧化三鈷、碳酸鋰作為原料，通過(guò)固相合成法生成鈷酸鋰，探究不同預(yù)燒溫度下正極材料物化性能及其電性能。將原料分別在780 ℃、850 ℃ 、920 ℃溫度下預(yù)燒，并在920 ℃進(jìn)行二燒。其中，780 ℃預(yù)燒后產(chǎn)物較為松散，無(wú)需粉碎可直接進(jìn)行二燒，通過(guò)減少粉碎工序、降低反應(yīng)溫度可使每噸產(chǎn)品減少700 Kwh左右的電耗。

LiCoO2材料雖然具有價(jià)格昂貴、存在安全隱患等不足之處，但由于其具有較高的比容量、合成工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)依然是鋰離子電池重要的正極活性材料?，F(xiàn)階段，我國(guó)所生產(chǎn)的鈷酸鋰正極材料使用的工藝是二次高溫固相燒結(jié)工藝，燒結(jié)溫度控制在900 ℃左右,通過(guò)高溫一次燒結(jié)后的產(chǎn)物具有較大的硬度,需通過(guò)粉碎處理方可開(kāi)展二次燒結(jié)[1]。基于此，本文從鈷酸鋰燒結(jié)溫度入手，分析不同預(yù)燒溫度狀態(tài)下對(duì)鈷酸鋰性能的影響，以期為類(lèi)似研究提供一定的參考。

 1 試驗(yàn)原料本研究運(yùn)用的四氧化三鈷及碳酸鋰原料均為商業(yè)化的產(chǎn)品，四氧化三鈷、碳酸鋰的分析檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2 方法2.1 試驗(yàn)設(shè)備與工藝流程本次試驗(yàn)使用的設(shè)備均為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，包含AF05氣流分級(jí)機(jī)、24 m推板窯、2 m3混料機(jī)、氣流破碎機(jī)等。常見(jiàn)鈷酸鋰生產(chǎn)的工藝流程。在 850 ℃以及 920 ℃條件下，預(yù)燒料由于具有較大的硬度，且溫度越高，其硬度越大，因此在二次燒結(jié)前必須經(jīng)粉碎處理。而在780 ℃條件下進(jìn)行預(yù)燒后獲得的預(yù)燒料較為松散，可直接進(jìn)行二燒，工藝流程中省去了相應(yīng)的粉碎過(guò)程。如果在這種情況下得到的產(chǎn)品性能能夠得到滿足，會(huì)簡(jiǎn)化工藝流程、降低能耗，提高生產(chǎn)效率。

 2.2 檢測(cè)方法材料粒度運(yùn)用HORIBA LA-300型激光粒度分析儀完成測(cè)試，材料各元素含量通過(guò)PE Optima7200ICP 分析儀進(jìn)行測(cè)試。電性能在CT3008W-5V 3A電池測(cè)試儀上進(jìn)行。材料評(píng)測(cè)采用鋁殼053048電池，其正極片制作過(guò)程：將鈷酸鋰（LCO）、導(dǎo)電劑（SP）及膠聚偏氟乙烯（PVDF）按照LCO:SP:PVDF=94:3:3的比例與NMP進(jìn)行攪拌混合，混合好的漿料涂在鋁箔上，烘干，碾壓、裁片。負(fù)極利用 818 天然石墨，負(fù)極片制作過(guò)程如下：將石墨（G）、導(dǎo)電劑（SP）、增稠劑（CMC）、膠（SBR）按照G:SP:CMC:SBR=95:2.5:1:1.5的比例與去離子水進(jìn)行攪拌混合，混合好的漿料涂在銅箔上，烘干，碾壓、裁片。將制備好的極片與隔膜一起做成電芯，烘烤，注液、化成，電解液采用新宙邦LBC-322-01?；山Y(jié)束后電池進(jìn)行測(cè)容，容量基于1C下電流，充放電區(qū)間控制在2.75-4.2 V之間。