三元正极材料生产工艺

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三元正极材料行业研究报告

标签:文库时间:2025-03-17
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镍钴锰三元正极材料

行业研究报告

二○一一年九月二十四日

三元正极材料行业研究报告

目 录

一、三元正极材料介绍......................................................................................................................... 2

1.1 三元正极材料简介................................................................................................................. 2 1.2 三元材料的结构特征............................................................................................................. 3 1.3 三元材料的分类.............................................................

锂离子电池正极材料之三元材料总结

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在自然界中,锂元素是最轻的金属,它的原子量为6.94g/mol,ρ=0.53g/cm-3,电化学当量最小,为0.26 g·Ah-1,标准电极电位最负,为-3.045 V,锂元素的这些特点决定了它是一种具有很高比能量的材料。

层状的Co02,其理论容量为274 mAh/g,实际容量在140~155 mAh/g。其优点为:工作电压高,充放电电压平稳,适合大电流放电,比能量高,循环性能好。缺点是:实际比容量仅为理论容量的50%左右,钴的利用率低,抗过充电性能差,在较高充电电压下比容量迅速降低。另外,再加上钴资源匮乏,价格高的因素,因此,在很大程度上减少了钻系锂离子电池的使用范围,尤其是在电动汽车和大型储备电源方面受到限制。

镍钴锰三元复合正极材料研究工作中面临的问题和不足

(1)合成工艺不成熟,工艺复杂。由于世界各国对于复合正极材料的研究最近几 年才开始,且材料中的Ni2+极难氧化成Ni3+,锰离子也存在多种氧化价态,因而合成层状结构的正极材料较为困难,尚未研究出最佳的合成工艺。由于大量掺入过渡金属元素等因素,复合正极材料的合成工艺相对复杂,需经过长时间的煅烧,并且大多只能在氧气气氛中,温度高于900℃的条件下合成出具有优异电化学性能的复合正极材

三元材料总结

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在自然界中,锂元素是最轻的金属,它的原子量为6.94g/mol,ρ=0.53g/cm-3,电化学当量最小,为0.26 g·Ah-1,标准电极电位最负,为-3.045 V,锂元素的这些特点决定了它是一种具有很高比能量的材料。

层状的Co02,其理论容量为274 mAh/g,实际容量在140~155 mAh/g。其优点为:工作电压高,充放电电压平稳,适合大电流放电,比能量高,循环性能好。缺点是:实际比容量仅为理论容量的50%左右,钴的利用率低,抗过充电性能差,在较高充电电压下比容量迅速降低。另外,再加上钴资源匮乏,价格高的因素,因此,在很大程度上减少了钻系锂离子电池的使用范围,尤其是在电动汽车和大型储备电源方面受到限制。

镍钴锰三元复合正极材料研究工作中面临的问题和不足

(1)合成工艺不成熟,工艺复杂。由于世界各国对于复合正极材料的研究最近几 年才开始,且材料中的Ni2+极难氧化成Ni3+,锰离子也存在多种氧化价态,因而合成层状结构的正极材料较为困难,尚未研究出最佳的合成工艺。由于大量掺入过渡金属元素等因素,复合正极材料的合成工艺相对复杂,需经过长时间的煅烧,并且大多只能在氧气气氛中,温度高于900℃的条件下合成出具有优异电化学性能的复合正极材

2产品材料与生产工艺

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工业设计培训教案

设计基础部分之二——产品材料与生产工艺常识

一、教材分析:

通过本节学习,对工业设计涉及的塑胶和金属材料及其加工工艺有所了解和掌握;学习模具的一般常识。 二、教学内容:

1、塑胶和金属材料的种类、特性和加工工艺; 2、了解模具的基本知识。 三、教学重点、难点: 塑胶的表面处理工艺 四、教学准备:

充足的产品设计图片和实物。 五、教学时间: 3课时

六、教学过程:

1、 塑胶的种类(1课时)

塑 料 ABS 料 丙烯腈丙烯腈Acrylonitrile 丁二烯 Butadiene Styrene -苯乙烯 ABS

AS 料 丙烯腈 (SAN 料) -苯乙烯 改性 聚苯 乙烯 类

Acrylonitrile Styrene

AS(SAN)

BS(BDS) K料

丁二烯 -苯乙烯

Butadiene Styrene

BS(BDS)

ASA 料

丙烯酸苯乙烯 -丙烯睛

Acrylonitrile Styrene Acrylate copolymer

ASA

聚丙 烯类

PP (百折胶)

聚丙烯

Polypropylene

PP

PPC LDPE (花料,筒 料)

氯化聚 丙烯 低密度 聚乙烯

Chlorinated Polypropylene Low Density Polyethyle

2产品材料与生产工艺

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工业设计培训教案

设计基础部分之二——产品材料与生产工艺常识

一、教材分析:

通过本节学习,对工业设计涉及的塑胶和金属材料及其加工工艺有所了解和掌握;学习模具的一般常识。 二、教学内容:

1、塑胶和金属材料的种类、特性和加工工艺; 2、了解模具的基本知识。 三、教学重点、难点: 塑胶的表面处理工艺 四、教学准备:

充足的产品设计图片和实物。 五、教学时间: 3课时

六、教学过程:

1、 塑胶的种类(1课时)

塑 料 ABS 料 丙烯腈丙烯腈Acrylonitrile 丁二烯 Butadiene Styrene -苯乙烯 ABS

AS 料 丙烯腈 (SAN 料) -苯乙烯 改性 聚苯 乙烯 类

Acrylonitrile Styrene

AS(SAN)

BS(BDS) K料

丁二烯 -苯乙烯

Butadiene Styrene

BS(BDS)

ASA 料

丙烯酸苯乙烯 -丙烯睛

Acrylonitrile Styrene Acrylate copolymer

ASA

聚丙 烯类

PP (百折胶)

聚丙烯

Polypropylene

PP

PPC LDPE (花料,筒 料)

氯化聚 丙烯 低密度 聚乙烯

Chlorinated Polypropylene Low Density Polyethyle

2产品材料与生产工艺

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工业设计培训教案

设计基础部分之二——产品材料与生产工艺常识

一、教材分析:

通过本节学习,对工业设计涉及的塑胶和金属材料及其加工工艺有所了解和掌握;学习模具的一般常识。 二、教学内容:

1、塑胶和金属材料的种类、特性和加工工艺; 2、了解模具的基本知识。 三、教学重点、难点: 塑胶的表面处理工艺 四、教学准备:

充足的产品设计图片和实物。 五、教学时间: 3课时

六、教学过程:

1、 塑胶的种类(1课时)

塑 料 ABS 料 丙烯腈丙烯腈Acrylonitrile 丁二烯 Butadiene Styrene -苯乙烯 ABS

AS 料 丙烯腈 (SAN 料) -苯乙烯 改性 聚苯 乙烯 类

Acrylonitrile Styrene

AS(SAN)

BS(BDS) K料

丁二烯 -苯乙烯

Butadiene Styrene

BS(BDS)

ASA 料

丙烯酸苯乙烯 -丙烯睛

Acrylonitrile Styrene Acrylate copolymer

ASA

聚丙 烯类

PP (百折胶)

聚丙烯

Polypropylene

PP

PPC LDPE (花料,筒 料)

氯化聚 丙烯 低密度 聚乙烯

Chlorinated Polypropylene Low Density Polyethyle

生产工艺

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2.3 生产工艺

2.3.1 内外墙乳胶漆生产工艺

粉尘

粉尘

投料桶 助剂、纤维素、消泡剂、分散剂、填料等高速分散 研磨 投料桶 成品 包装 入库 图1 内外墙乳胶漆生产工艺流程

生产工艺技术方案采用乳胶漆成熟调制工艺,即经过预分散、分散、调和、包装工序等。内外墙乳胶漆生产周期为1.5小时左右,每天生产12批,每批产量为2.75t。内外墙乳胶漆成品颜色为白色。

工艺过程如下:

(1)将计量的水加入投料桶,启动分散机,低速搅拌,加入适量多功能助剂,慢慢投入计量的纤维素,直至纤维素完全溶解;

(2)加入适量的消泡剂、分散剂、湿润剂,搅拌均匀。一次加入计量填料(钛白粉、滑石粉、重钙粉、高岭土)高速分散约30min,直至物料分散均匀;

(3)加入适量的成膜助剂,低速分散,慢慢加入计量的苯丙乳液,搅拌均匀,加入适量的增稠剂、抗冻剂,搅拌均匀;

(4)根据产品需要,将分散均匀的浆料通过管道进入砂磨机研磨,第一次研磨好的原料通过出料口进入另一个空的料桶中,研磨3~5次至细度为38μm左右为止;

(5)研磨后的物料由齿轮泵转至包装机进行包装后入库。 2.3.2 油化聚酯漆生产工艺

图2 油化聚酯漆生产工艺流程

油化聚酯漆采用间歇式投料生产

鞋底用聚氨酯材料的生产工艺

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鞋底用聚氨酯材料的生产工艺

聚氨酯(PU)微孔弹性体鞋底材料于20世纪60年代末期在欧洲实现了工业化,70年代进入美国市场,80年代起在全球得到了迅猛发展。用微孔聚氨酯弹性体制作的鞋底具有强度高、弹性好、舒适、耐磨、耐折、耐油、耐腐蚀、质轻和防滑等特点,对地面的冲击具有缓冲作用,可制成各种颜色、不同品种的鞋底。主要品种有皮鞋、越野滑雪鞋、凉鞋、拖鞋、运动鞋、旅游鞋和抗静电、耐油的安全鞋等。 生产工艺:

1、PU鞋底原液的制备

原液可分为聚酯型和聚醚型两种。早年开发的为聚丙二醇体系,现多为聚酯型体系,因其性能不同,制备方法亦有所不同。 聚酯型PU鞋底原液的制备多采用预聚物法或半预聚物法,一般可制成双组分或三组分,A组分由部分聚酯、扩链剂、匀泡剂和发泡剂等组成,40e~70e混匀静止脱气而得。在全水发泡体系中,发泡剂为水,A组分中的水量必须测定,其含量一般为0.4%左右。B组分为部分聚酯多元醇与异氰酸酯反应制得的端异氰酸酯预聚物。聚酯相对分子质量为1500~2000为宜。异氰酸酯中,纯MDI与液化MDI之比为19B1。反应过程中,须加万分之一的抑制剂以阻碍副反应发生,一定温度下保温2h~3h即可,其中)NCO%控制在19%左右。C

三氯氢硅生产工艺

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三氯氢硅生产工艺 三氯氢硅的生产大多采用沸腾氯化法,主要包括氯化氢合成、三氯氢硅合成、三氯氢硅精制等工序。氯气和氢气在氯化氢合成炉内通过燃烧反应生成氯化氢,氯化氢气体经空冷、水冷、深冷和酸雾捕集脱水后进人氯化氢缓冲罐,然后送三氯氢硅合成炉。硅粉经过干燥后加入到三氯氢硅合成炉,与氯化氢在300℃左右的高温下反应,生成三氯氢硅和四氯化硅。生成的粗三氯氢硅气体经过旋风分离和除尘过滤后,进入列管冷凝器进行水冷和深冷,不凝气通过液封送入尾气洗涤塔,处理后达标排放,冷凝液蒸馏塔分离提纯,通常采用二塔连续提纯,一塔塔顶排低沸物,二塔塔底排高沸物四氯化硅,同时塔顶出三氯氢硅产品。

第一节 氯化氢合成工艺

9 a9 f: i% i5 I1 |' U9 E1.1氯化氢的性质

氯化氢是无色有刺激性气体,熔点为-114.2℃,沸点为85℃,比热容为812.24J\\kg℃,临界温度为51.28℃,临界压力为8266kPa。干燥的氯化氢气体不具有酸的性质,化学性质不活泼,只有在高温下才发生反应。氯化氢极易溶于水。在标准情况下1体积水可溶解500体积氯化氢,溶于水后即得盐酸。由于三氯氢硅生产主要需要氯化氢气体,所以本文对盐酸性质不做深入研究。

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硫酸生产工艺

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二、二氧化硫催化氧化制硫酸 1. 生产方法和工艺过程

在硫酸生产历史上,出现过三种生产方法,即塔式法、铅室法和接触法。

(1)塔式法和铅式法 是古老的生产方法。在中间装填瓷圈的塔型结构的设备或中空的铅室中进行,所用催化剂是二氧化氮,氧化过程可用下列反应式表示: SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO SO2+N2O3+H2O=H2SO4+2NO 2NO+O2=2NO2 NO2+NO=N2O3

由此制得的硫酸浓度只有65%~75%,仅用作生产肥料(如过磷酸钙等),工业应用因浓度不高而受到限制。而且含硝化物硫酸对设备的腐蚀相当严重。

(2)接触法 在20世纪50年代后建厂,现在基本上取代了塔式法和铅室法。该法是将焙烧制得的SO2与固体催化剂(开始是铂,后改用V2O5,现为含铯钒催化剂)接触,在焙烧炉气中剩余氧的参与下(通常还需配入适当空气或富氧以控制O2/SO2值恒定),SO2被氧化成SO3,后者与水作用可制得浓硫酸(98.5%)和发烟硫酸(含游离SO3 20%左右)。 接触法生产硫酸经过以下四个工序。

A 焙烧矿石(或硫磺)制备SO2化学反应式如下: 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2(硫铁矿焙烧)

S+O2→SO2↑(硫磺焙