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氧化鎂在電池產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

日期：2021-11-10 瀏覽次數(shù)：次

“氧化鎂”是一種大家耳熟能詳?shù)臒o機材料，它是一種相當(dāng)常見的堿性氧化物，是生產(chǎn)氫氧化鎂和金屬鎂的主要原料。但隨著產(chǎn)業(yè)化升級及高新技術(shù)功能材料市場的需求和發(fā)展，精細氧化鎂產(chǎn)品，尤其是納米氧化鎂開始得到各產(chǎn)業(yè)的重視。

氧化鎂在電池產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

氧化鎂粉體

至于氧化鎂在電池行業(yè)中有沒有應(yīng)用呢？答案是肯定的，而這作用說大不大，說小也不小。由于納米級氧化鎂是一種新型納米材料，具有明顯的小尺寸、大表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀隧道效應(yīng)，表面經(jīng)改性處理，無團聚現(xiàn)象，在體系中有更好的分散性和納米活性，因此能很好地發(fā)揮納米氧化鎂粒子的光、電、磁場、熱、量子效應(yīng)，使添加納米氧化鎂的產(chǎn)品性能得到大大提高——于是納米氧化鎂常被運用到電池材料中，提高電池的循環(huán)性和充放電次數(shù)，延長電池的使用壽命。具體的應(yīng)用狀況下面我們一起來看看。

氧化鎂在電池產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

納米氧化鎂

1、鋰電池中的應(yīng)用

①負極材料添加劑

鋰離子電池高容量錫復(fù)合物負極材料選擇加入直徑在0.05～10微米之間的SiO2、TiO2、ZrO2、Cr₂O₃、Fe₂O₃、CeO₂、MgO、SiC、BaSO等不溶性固體微粒10～100g/L；該方法制得的鎳-固體微粒-錫復(fù)合物負極材料作為鋰離子電池負極比容量高、首次充放電效率高、循環(huán)性能穩(wěn)定。

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正極材料摻雜劑

以納米氧化鎂作為導(dǎo)電摻雜劑通過固相反應(yīng)制得摻鎂鋰鐵錳磷酸鹽，其進一步制得納米結(jié)構(gòu)的正極材料，其電導(dǎo)率可達10^-2S/cm，實際放電容量達到240mAh/g。該新型正極材料具有低價、高能和安全的特性，不僅適用于中小型聚合物、膠體和液體鋰離子電池中，尤其適用于大功率動力電池。

③電解液脫酸劑

氧化鎂還能優(yōu)化尖晶石錳酸鋰電池的容量和循環(huán)性能。在以尖晶石錳酸鋰作為正極材料的鋰離子電池電解液中，添加納米氧化鎂作為脫酸劑除酸，添加量為電解液重量的0.5-20%。通過對電解液進行除酸，使電解液中的游離酸HF的含量下降至20ppm以下，減輕HF對LiMn₂O4的溶解作用，并提高LiMn2O₄的容量與循環(huán)性能。

④制備電極的pH調(diào)節(jié)劑

納米氧化鎂可作為pH調(diào)節(jié)劑的堿溶液與一種作為絡(luò)合劑的氨水溶液加至含鈷鹽及鎳鹽的混合水溶液中，共沉淀Ni-Co復(fù)合氫氧化物。具體步驟是將氫氧化鋰加至該復(fù)合氫氧化物中，并于280~420℃下熱處理此混合物，然后于650~750℃下熱處理在上述步驟中所得的產(chǎn)物。當(dāng)此鋰復(fù)合氧化物用作陽極活性材料時，能夠得到一種高電容量的鋰離子二次電池。納米氧化鎂添加量在5%左右。