碳化硅前驱体对煅烧过程及成品性能的影响
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- 发布时间：2022-01-17
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【概要描述】碳化硅前驱体的主要指标包括镍含量、钴含量、锰含量、总金属含量、杂质含量、真密度、粒度分布、比表面积、形貌等。镍、钴、锰含量是判断碳化硅前驱体成分是否符合要求的指标;总金属含量是锂分布的关键指标，也是判断前驱体是否被氧化的重要压力参数;压实密度、粒度分布、比表面积和形貌影响煅烧过程和成品性能;杂质主要影响成品的电化学性能。
碳化硅前驱体对煅烧过程及成品性能的影响
碳化硅前驱体对煅烧过程及成品性能的影响
碳化硅前驱体对煅烧过程及成品性能的影响
【概要描述】碳化硅前驱体的主要指标包括镍含量、钴含量、锰含量、总金属含量、杂质含量、真密度、粒度分布、比表面积、形貌等。镍、钴、锰含量是判断碳化硅前驱体成分是否符合要求的指标;总金属含量是锂分布的关键指标，也是判断前驱体是否被氧化的重要压力参数;压实密度、粒度分布、比表面积和形貌影响煅烧过程和成品性能;杂质主要影响成品的电化学性能。
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碳化硅前驱体的主要指标包括镍含量、钴含量、锰含量、总金属含量、杂质含量、真密度、粒度分布、比表面积、形貌等。镍、钴、锰含量是判断碳化硅前驱体成分是否符合要求的指标;总金属含量是锂分布的关键指标，也是判断前驱体是否被氧化的重要压力参数;压实密度、粒度分布、比表面积和形貌影响煅烧过程和成品性能;杂质主要影响成品的电化学性能。
当使用不同制造商的前体进行煅烧时，需要调整工艺参数以获得具有相同性能的成品。对于一些质量较差的前体，无论如何调整工艺参数，都无法得到质量优良的成品。
影响碳化硅前驱体煅烧过程和成品性能的主要因素是前驱体的氧化、碳化硅前驱体的粒度分布和前驱体的形貌。
1、前体的氧化
碳化硅前驱体的理论总金属含量是一个固定值。一般来说，由于碳化硅前驱体含有水和杂质，因此实际金属含量低于理论金属含量。然而，氧化前体的分子式发生了变化，因此金属含量高于氢氧化物。氧化的原因包括反应过程中的氧化、干燥温度过高等。氧化前驱体的煅烧系统不同于非氧化前驱体。如果采用非氧化物前驱体煅烧系统对前驱体进行氧化，成品性能将大大降低。
从表中可以看出，氧化前驱体的金属含量已高于理论值，煅烧后的成品容量比未氧化的成品容量小于10mA·h·g-1左右，不合格。
2、粒度分布
碳化硅前驱体的粒度不同，煅烧温度也不同。颗粒尺寸越小，从颗粒表面到中心的传热时间越短。当煅烧温度相同时，颗粒越小，煅烧时间越短，单晶生长速度越快。
对于粒径分布较窄的前驱体，反应烧结过程中从颗粒表面到中心的传热所需时间相同，晶粒的生成和生长时间也相同，单晶颗粒的尺寸基本相同。对于粒度分布不均匀的前驱体，成品的单晶粒度也不同。
3、形态学
不同工艺参数制备的碳化硅前驱体形貌不同。具有细小单晶颗粒的前驱体需要较低的煅烧温度和较小的成品单晶。
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