降低三元前驱体颗粒团聚程度

降低三元前驱体颗粒团聚程度需从合成过程调控、后处理优化和分散剂辅助三个核心环节入手,具体措施如下:


1. 合成工艺参数优化


◦ 严格控制反应体系的pH值、搅拌速率和反应温度,避免局部过饱和度过高引发颗粒快速成核与团聚;采用并流滴加方式替代单一流滴加,保证金属离子混合均匀,减少浓度梯度导致的团聚。


◦ 控制晶化时间与温度,促进颗粒缓慢生长为规则形貌(如球形),降低颗粒间的接触面积和团聚驱动力。


2. 分散剂的合理选用与添加


◦ 在反应体系中加入适量分散剂,如聚乙二醇(PEG)、柠檬酸、聚丙烯酸(PAA)等,分散剂分子吸附在颗粒表面形成空间位阻或静电排斥层,阻碍颗粒间的碰撞团聚。


◦ 需根据前驱体体系调整分散剂种类与浓度,避免过量分散剂引入杂质或影响后续烧结性能。


3. 后处理工艺改进


◦ 洗涤过程采用与颗粒表面张力匹配的溶剂(如乙醇-水混合溶液),逐步置换颗粒间隙的水分,减少干燥过程中的毛细管力引发的硬团聚。


◦ 干燥方式优先选择真空冷冻干燥或喷雾干燥,替代传统烘箱干燥,降低干燥过程中颗粒的团聚概率;若采用烘箱干燥,需控制较低的升温速率和干燥温度。


◦ 干燥后的粉体可进行轻度解团聚处理,如采用气流粉碎、行星球磨(搭配惰性研磨介质)等方式,打散软团聚体,同时避免引入新的杂质或造成颗粒形貌破坏。



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