高純納米二氧化鋯在鋰電池正極材料中的應(yīng)用
宣城晶瑞 楊小姐 13305631332, 13305631650，qq：52491546
納米三氧化二鋁，納米氫氧化鋁，納米二氧化鈦，納米氧化鎂，納米二氧化鋯，納米氧化鋅，納米氧化鐵，納米二氧化硅等納米材料在鋰電池（磷酸鐵鋰，三元材料，錳酸鋰，鈷酸鋰，鈦酸鋰以及電池隔膜）中的添加與應(yīng)用。
一、鋰電池專用納米氧化鋁
鋰電池專用納米氧化鋁是根據(jù)電池，以及電池材料的性能，經(jīng)過特殊的加工工藝生產(chǎn)出來的粒徑小而均勻，純度高，表面性能優(yōu)異的納米粉體，廣泛用于各種鋰電池，堿性電池，太陽能電池等以及其他電池，提高電池的儲(chǔ)能性能，安全性能，起到節(jié)能環(huán)保的作。
技術(shù)指標(biāo)：
項(xiàng)目 指標(biāo)
型號(hào) VK-L30D
外 觀 白色粉末
含量﹪ >99.99
比表面積，m/g 180±30
粒徑 nm 30±5
PH值 5.0-6.5
加熱減量，% ≤1.0
灼燒失重 （%） ≤1.0
應(yīng)用特性：
1，納米氧化鋁用作鋰電池電極涂層,可以有效的起到隔熱，絕緣的作用，提高安全性能
2，摻雜鋁到鈷酸鋰中，可形成固溶體，穩(wěn)定晶格，提高倍率性能和循環(huán)性能。
3，用納米氧化鋁對(duì)鈷酸鋰進(jìn)行包覆，可以提高熱穩(wěn)定性，提高循環(huán)性能和耐過充能力，抑制氧的生成和LiPF6的分解，可避免LiCo02與電解液直接接觸，減少電化學(xué)比容量損失，從而提高LiCoO2的電化學(xué)比容量。
4， 納米氧化鋁中鋁離子的摻雜，可以提高電池的電壓，從而提高電池使用的安全性
5， 納米氧化鋁應(yīng)用于改性進(jìn)尖晶石錳酸鋰材料，生產(chǎn)出的電池可逆容量達(dá)到107mAh/克，55C循環(huán)200次, 容量保持率大于90%，優(yōu)于國(guó)際同類產(chǎn)品水平，是國(guó)內(nèi)第一個(gè)可用于用高功率鋰離子電池的材料。
包裝：10kg/箱
二、鋰電池專用納米氫氧化鋁
納米氫氧化鋁粒徑小，比表面積大，活性高，用到錳酸鋰，鈷酸鋰，磷酸鐵鋰?yán)锩骘@著提高鋰電池的循環(huán)性能，放點(diǎn)容量，倍率性能。更好的為鋰離子的循環(huán)提供通道。
技術(shù)指標(biāo)：
檢驗(yàn)項(xiàng)目（Inspection） 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
型號(hào) VK-LA30D
外觀 白色末狀
含量≥ 99.99 %
平均粒徑， 30nm
松裝密度bulk density (g/cm3) 0.15-0.2
比表面積BET(m2/g) 200-300
白度(whiteness), ≥ 99
添加量：0.5-2%左右
包裝：15公斤/袋
三、陶瓷隔膜高純超細(xì)氧化鋁
鋰電池專用納米氧化鋁是我公司根據(jù)電池，以及電池材料的性能，經(jīng)過特殊的加工工藝生產(chǎn)出來的粒徑小而均勻，純度高，表面性能優(yōu)異的納米粉體，廣泛用于各種鋰電池，堿性電池，太陽能電池等以及其他電池，提高電池的儲(chǔ)能性能，安全性能，起到節(jié)能環(huán)保的作。
據(jù)市場(chǎng)反應(yīng)，電池薄膜用納米氧化鋁在純度必須要大于99.99%，且D50為300-500nm范圍最佳，否則涂覆上后會(huì)阻擋電子孔隙。我公司采用醇鋁法工藝制作生產(chǎn)的高純氧化鋁，此工藝優(yōu)點(diǎn)在于能制造最高純度達(dá)到99.9999%的高純氧化鋁，缺點(diǎn)在于成本較高，目前是國(guó)內(nèi)唯一一家能用此工藝做出純度最高的高純氧化鋁，但目前中國(guó)鋰電池隔膜市場(chǎng)用氧化鋁均為日本進(jìn)口的高純氧化鋁，其價(jià)格也普遍高達(dá)400-1000元/公斤，相對(duì)于日本產(chǎn)品來說，在國(guó)內(nèi)的價(jià)格上還是很便宜；其次，論產(chǎn)品質(zhì)量上來說，我公司制作工藝高于日本住友，制作的高純氧化鋁早已在日本隔膜市場(chǎng)得以廣泛應(yīng)用，完全可以在保證質(zhì)量降低成本的條件下替代日本產(chǎn)品，為工業(yè)報(bào)國(guó)做出自己的一份貢獻(xiàn)。
技術(shù)指標(biāo)：
項(xiàng)目 指標(biāo)
型 號(hào) VK-L500 VK-L500G
外 觀 白色粉末 白色粉末
含量﹪ >99.99 99.999
比表面積，m/g 2-8 2-8
粒徑nm 500 500
松裝密度(g/cm3) 0.2-1.0 0.2-1.0
鐵 《20 ppm 《8 ppm
高純氧化鋁在鋰電池隔膜涂層方面的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：
使用方法：
粉體需攪拌研磨成分散液，按一定的比例做成涂料，用涂布機(jī)涂到鋰電池隔膜上；液體可直接用涂布機(jī)涂到隔膜上，涂層厚度一般在2-3um.
儲(chǔ)存方法：密封保存，置于陰涼干燥處存放。
包裝：25kg/桶
四、鋰電池專用納米二氧化鈦
納米二氧化鈦是一種很優(yōu)異的鋰電池原料，因?yàn)榧{米二氧化鈦具有嵌鋰容量大，毒性
小且能耗低，穩(wěn)定性好、比容量大、循環(huán)穩(wěn)定性好，沒副反應(yīng)，高環(huán)保等特性，作為
負(fù)極材料具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。另外，納米二氧化鈦由于光穩(wěn)定、無毒等性能，已成為研
究生產(chǎn)光電太陽能轉(zhuǎn)換電池使用最普遍的材料。
主要技術(shù)指標(biāo)：
項(xiàng)目 指標(biāo)
型號(hào) VK-TA30D
納米二氧化鈦外觀 白色粉末
PH 值 6-8
水份，% ≤0.5
平均原級(jí)粒徑， nm 30
納米二氧化鈦含量，% ≥99.9
比表面積， m/g 50-220
應(yīng)用特點(diǎn)：
1、在鋰電池中，納米二氧化鈦具有極好的高倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性，快速充放電性能和較高的容量，脫嵌鋰可逆性好等特點(diǎn)，在鋰電池領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。
1）納米二氧化鈦能有效降低鋰電池的容量衰減，增加鋰電池穩(wěn)定性, 提高電化學(xué)性能。
2）提高電池材料的首次放電比容量。
3）降低了LiCoO2在充放電過程中的極化，使材料具有更高的放電電壓及更平穩(wěn)的放電效果。
4）適量的納米二氧化鈦可以疏松狀存在，降低了粒子間應(yīng)力及循環(huán)過程中所造成的結(jié)構(gòu)和體積的微小應(yīng)變，增加電池的穩(wěn)定性。
2、在化學(xué)能太陽能電池中，納米二氧化鈦晶體具有光電轉(zhuǎn)換率高、能很大提高太陽電池的能量轉(zhuǎn)換率、成本廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單及性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。其光電效率穩(wěn)定在10%以上，制作成本僅為硅太陽電池的1/5～1/10．壽命能達(dá)到20年以上。
3、在鎳鎘電池中，納米二氧化鈦具有良好的導(dǎo)電性、寬溫度工作范圍的特點(diǎn)。
用量：建議添加量0.5-2%。
包裝 ：15公斤/紙桶內(nèi)襯塑料薄膜袋。
五、鋰電池專用納米氧化鎂
納米氧化鎂是一種新型納米微粒材料，外觀白色粉末，純度高、比表面積大，由極細(xì)的晶粒組成，無毒、無味、分散性好，相對(duì)密度約3.58（25℃）。熔點(diǎn)2852℃，沸點(diǎn)3600℃.難溶于水，不溶于醇，溶于酸或銨鹽溶液中。納米級(jí)氧化鎂具有明顯的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀隧道效應(yīng)，經(jīng)改性處理，無團(tuán)聚現(xiàn)象，在光學(xué)、催化、磁性、力學(xué)、化工等方面具有許多特異功能及重要應(yīng)用價(jià)值，前景非常廣闊，是21世紀(jì)重要新材料。
技術(shù)指標(biāo)：
項(xiàng)目 指標(biāo)
型號(hào) VK-Mg30D
氧化鎂% 99.9
粒徑 30nm
鈣ppm <3
氯化物 ppm <3
鐵ppm <3
灼燒失量%, < 0.3
比表面m/g 60-100
表面處理劑 鋰電池專用處理劑處理
在鋰電池中的應(yīng)用特性
1、在鋰電池中的應(yīng)用
在鋰離子蓄電池正極材料中添加適量的納米氧化鎂，所得正極材料擁有大于140mAh/g的可逆放電容量，且循環(huán)性能良好。在正極材料中使用可以提高導(dǎo)電性，建議添加量0.3-0.5%。
2、鋅鎳蓄電池中的應(yīng)用
通過物理混合的方法在鋅負(fù)極活性物質(zhì)中摻入氧化鎂，可減少充放電極化、減少循環(huán)后期的內(nèi)阻、提高負(fù)板活性物質(zhì)利用率、延長(zhǎng)電池循環(huán)壽命，適宜添加量為1.0%wt的氧化鎂，且添加量不宜超過2.0%。
3、高氯化鋅電池中的應(yīng)用
在正極活性物質(zhì)中添加少量的氧化鎂可以調(diào)節(jié)電液酸度,減緩自放電,抑制電池氣脹,提高貯存性能,且對(duì)提高放電容量及促進(jìn)漿層糊化有獨(dú)特的效果。建議添加量 0.5-1%，并調(diào)節(jié)合適的PH值。
4、鎘鎳蓄電池中的應(yīng)用
在鎘電極中添加適量的氧化鎂、氧化鋅和氧化鐵可提高活性物質(zhì)利用率；添加氧化鎂，三氧化二銦和氧化鋅，可提高密封鎘鎳蓄電池的荷電保持能力
包裝：20公斤/袋。
六、鋰電池專用納米氧化鋯
電池專用納米氧化鋯粉體，具有納米顆粒尺寸細(xì)、粒度分布均勻、無硬團(tuán)聚和很好的球形度。生產(chǎn)中做到了精確控制各組分含量，實(shí)現(xiàn)不同組分之間粒子的均勻混合，嚴(yán)格控制顆粒尺寸、形態(tài)和結(jié)構(gòu)，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。利用本品摻雜不同元素的導(dǎo)電特性，在高性能固體電池中用于電極制造。
納米氧化鋯電池由固態(tài)氧化鋯電解質(zhì)（絕大部分為釔穩(wěn)定氧化鋯粉體，簡(jiǎn)稱YSZ）和兩個(gè)鉑電極所組成。釔穩(wěn)定納米氧化鋯粉體因具有較高的氧離子電導(dǎo)率和氧化還原氣氛中理想的穩(wěn)定性，作為一種理想的電解質(zhì)，在固體氧化物燃料電池領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景及商業(yè)價(jià)值。
技術(shù)指標(biāo)：
項(xiàng)目 指標(biāo)
型號(hào) VK-R30D
外觀 白色粉末
晶相 單斜
ZrO2含量 % >99.9
表面處理劑 電池專用處理劑
灼減% ≤0.85
平均粒徑 nm 30
應(yīng)用特性：
1.電池專用納米氧化鋯(YSZ)被廣泛用于制作固體氧化物燃料電池(SOFC),氧傳感器及微電子設(shè)備.
2.電池專用化納米氧化鋯在高溫條件下具有較高的氧離子電導(dǎo)率,優(yōu)良的機(jī)械性能以及氧化還原良好的穩(wěn)定性.
3.電池專用納米氧化鋯覆蓋或彌散于合金表面后還可產(chǎn)生活性元素效應(yīng),顯著改善合金的抗高溫氧化性能并大幅度提高氧化膜的粘附性.
4.作為電解質(zhì)，電池專用作為一種理想的電解質(zhì)已被廣泛地應(yīng)用于固體氧化物燃料電池中。用于傳遞反應(yīng)產(chǎn)生的氧離子，在800~1000攝氏度的高溫，離子可以通透陶瓷材料。
5.納米氧化鋯是目前使用最多的電解質(zhì)材料,YSZ結(jié)構(gòu)和性能的長(zhǎng)期穩(wěn)定對(duì)固體氧化物燃料電池系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要。
6.用電池專用納米氧化鋯改進(jìn)制作的氧化鋯濃差電池型氧檢測(cè)器，可以有效的延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命、提高準(zhǔn)確性、減少維護(hù)量。