专题文章|卡博莱特·盖罗助力新能源汽车续航

弗尔德仪器

2023/02/09 13:23

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聚焦高镍型三元正极材料

几年来，全球新能源汽车呈现井喷式增长，动力电池是新能源汽车的核心,是产业链的关键环节。我国动力电池市场的爆发极大地带动了锂电正极材料的发展，尤其是三元正极材料。在保证安全性的前提下，长续航里程是新能源汽车的首要参数指标，因此在能量密度上具有显著优势的高镍型三元正极材料成为当下的发展热点。

镍含量越高，转移电子越多，容量相应就越大，对应的电池模组能量密度也越高，同时更高的能量密度也可有效解决电池轻量化的问题，在节省空间等方面也优于磷酸铁锂电池和普通三元锂电池。

案例分享

相比普通三元，高镍三元正极材料的技术门槛高，在制备工艺和生产设备方面的要求严格。

烧结是正极材料制备的核心环节，烧结温度、时间和烧结环境对高镍材料的结构、电化学性质、粒度等有较大影响，马弗炉作为烧结设备，在正极材料的制备中起着非常重要的作用。三元高镍材料通常需要在纯氧环境下经过多次烧结，对马弗炉的密封性要求高，同时需要精准的控温和炉内良好的温度均匀性，以保证不同批次产品以及同批次多次烧结的产品一致性和稳定性。

卡博莱特盖罗CWF系列马弗炉采用全球顶尖的加热元件，保温材料，结合卡博莱特盖罗工厂严格的标准和品控，保证每一台炉子都有最佳的性能。下图分别为CWF12/13（最高温度1200℃，容积13L）的温度稳定性和温度均匀性，由图可以看出稳定性可精准控制在±0.4℃之间，有效空间内温度均匀性可轻松实现±5℃。

高镍三元正极材料的烧结温度不宜过高，否则将会影响倍率性能，因此高镍三元一般采用低熔点的氢氧化锂作为锂源，而普通三元通常采用高熔点的碳酸锂作为锂源。一般的马弗炉通常在低温下控温不精准，会出现冲温或温度波动的情况，而卡博莱特盖罗的增益调度功能可保证在低温下也能实现精准的控温。

卡博莱特盖罗还提供用于前驱体热重分析的马弗炉，将炉子、天平、供气系统、控制系统和数据记录系统集成在一起，可实时监测并记录样品在加热过程中的重量变化和温度变化。用户可根据吸热和放热峰所对应的温度，制定出基本的烧结工艺。

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弗尔德（上海）设备有限公司是弗尔德集团在华设立的全资子公司。全面负责德国Retsch（莱驰）粉碎、研磨、筛分设备，德国Microtrac MRB（麦奇克莱驰）多功能粒度粒形分析仪，Carbolite•Gero（卡博莱特•盖罗）烘箱、高温烘箱、箱式马弗炉、灰化炉、管式马弗炉、气氛马弗炉、真空马弗炉、高温马弗炉及工业定制炉，Eltra（埃尔特）碳/氢/氧/氮/硫元素分析仪，QATM（奥德镁）切割机、镶嵌机、磨抛机、硬度计在中国的市场销售、推广和技术服务。