正极材料烧结需要真空还是富氧环境？

正极材料烧结需要真空还是富氧环境？

正极材料的烧结需要在富氧环境中进行。烧结正极材料设备可选择西格马箱式气氛炉，该箱式气氛炉可以预抽真空后，通入氧气系统。

锂电池正极材料烧结炉为小型箱式真空气氛箱式炉,锂电池材料烧结密封辊道炉主要用于氧气氛或富氧气氛条件下锂电池正极三元材料ncm811或nca或ncm622材料的连续烧结

锂电池正极材料通常是锂钴氧化物或锂钛氧化物,这些材料需要在高温环境下进行烧结来制备。高镍三元材料实际烧结温度在750~800℃之间,烧结过程中需要使用纯氧辅助,富氧条件下反复多次烧结,煅烧时间普遍较长,一般为20~25h,因此其成本远高于普通三元材料。

高镍锂离子电池正极材料成品(LiNixM1-xO2，x≥0.5)中镍离子要为Ni3+形式，但原料中Ni2+难以氧化成Ni3+且Ni3+在＞600℃高温条件下容易自发被还原成Ni2+，而Li+与Ni2+半径非常接近，部分Ni占据晶体结构中Li位，形成微小的结构塌陷区，这种现象被称之为锂/镍混排，锂/镍混排影响材料表面的残碱量(Li2CO3、LiHCO3和LiOH总含量)。
因此，高镍锂离子电池正极材料需要采用高纯氧气气氛烧结(通常要求炉体O2浓度≥98％)，尽量减少高镍正极材料中的Ni2+含量，从而减少原子混排，提高材料的电化学活性和循环稳定性。材料合成过程中产生的氨气、一氧化碳、二氧化碳等废气不能实现集中排放，会造成一定程度的环境污染。

烧结是重要的一道工序，电炉烧结工艺环节能影响锂电池正极材料的关键性能指标，而窑炉中的氧气含量对材料的产品的品质与一致性影响非常大，氧含量不足或氧含量过高都会对材料的反应产生至关重要的影响，因此，氧含量的在线监测对窑炉来说十分必要。

锂电池材料烧结的窑炉内氧含量自动控制方法与流程。

英国SST 螺纹式高温氧化锆氧气传感器（O2传感器）