锂电正极材料金属及磁性异物过程控制的研究

惠 升，詹永丽，黎 江

（衢州华友钴新材料有限公司，浙江 衢州 324000）

锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等构成，正极材料在锂电池的总成本中占比40%以上，且正极材料的性能直接影响了锂电池的各项性能指标，故锂电正极材料在锂电池中占据核心地位。锂离子电池材料的质量特别是磁性和金属异物的控制水平是锂离子电池安全问题的关键，目前国内外电池厂家对锂离子电池正极材料中金属及磁性异物含量要求愈发严格。

因此本文对锂电正极材料金属及磁性异物引入的识别及过程控制手段进行了研究。

1 金属及磁性异物的介绍

目前行业对锂电正极材料金属及磁性异物的分类识别主要有以下几个方面：1)金属及非金属大颗粒：根据颗粒大小可通过形貌及EDS分析辨别的异物；2）磁性异物（MI）：有过渡元素Fe、Cr、Ni、Zn等金属单质及其合金直接或间接被磁化能够被磁场吸附收集的异物；3）Cu/Zn单质：通过显色反应及其他定性定量分析识别以Cu、Zn等单质为代表的具有金属性质的非磁性单质。上述各类异物进入电池正极材料之中，会产生电化学反应，沉积富集导致隔膜刺破，造成电池短路，引发安全隐患。现锂电材料行业均有对这方面的研究[1-4]。

2 过程控制

2.1 基本流程

2.1.1 锂电前驱体材料基本生产流程

正极材料前驱体主要生产工序流程如图1所示。

图1 锂电前驱体材料制程基本流程

2.1.2 锂电正极材料基本流程

正极材料主要生产工序流程如图2所示。……