巖征儀器鎳鐵錳三元前驅體合成具體介紹

來源：上海巖征實驗儀器有限公司 2025年05月22日 16:20

鎳鐵錳三元前驅體的合成方法主要有共沉淀法，以下是其具體介紹：

溶液配制：

配制金屬鹽溶液,，將硫酸鎳,、硫酸錳溶于純水，形成金屬鹽混合溶液 A,。鐵源可選擇硫酸亞鐵,、氯化亞鐵、硝酸亞鐵,、草酸亞鐵中的一種或幾種,，將其與絡合劑配制成混合溶液 B。絡合劑可選用 EDTA,、EDTA2Na,、檸檬酸、檸檬酸鈉中的一種或幾種,，鐵離子濃度一般控制在 0.5 - 1.5mol/L,，絡合劑濃度為 1 - 10g/L，并向溶液中加入適量稀硫酸調(diào)節(jié) pH,，以防止亞鐵離子氧化,。

反應釜準備：在反應釜中配置底液，加入純水和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié) pH,，同時向反應釜中通入保護性氣體,，如氨氣。氨氣進入反應釜后一部分溶于水形成氨水，有助于分散且氨濃度更容易控制,，同時溢出的氨氣可以進行循環(huán)再利用,，降低生產(chǎn)成本。
共沉淀反應：將混合溶液 A,、B 以及氫氧化鈉溶液并流進反應釜,，保持釜內(nèi)溫度恒定，一般溫度控制在 40 - 70℃,，調(diào)節(jié) pH 和釜內(nèi)氨濃度，其中釜內(nèi)氨濃度為 5 - 10g/L,，pH 為 11.3 - 11.8,。在此條件下進行共沉淀反應，得到鎳鐵錳三元前驅體漿料,。
后處理：對得到的漿料進行陳化,、離心、洗滌,、烘干等后處理操作,，即可得到鎳鐵錳三元前驅體，其通式為 $$(Ni_xFe_yMn_z)(OH)_2$$ ,，其中 $$0＜x\leq5$$ ,， $$y＞0$$ ， $$z＞0$$ ,， $$x + y + z = 1$$ ,。

還有一種方法是先將二價鐵鹽溶液和配位劑混合，得到預配位二價鐵鹽溶液,，配位劑和二價鐵鹽中二價鐵離子的摩爾比為 0.1 - 1:11,。然后將二價鎳鹽溶液、二價錳鹽溶液,、預配位二價鐵鹽溶液,、氫氧化鈉溶液和氨水混合進行成核反應和晶體生長，成核反應的 pH 值為 11 - 12,，反應體系中氨的濃度為 0.2 - 0.6mol/L,，晶體生長的反應體系的 pH 值為 10.3 - 11.5，氨的濃度為 0.3 - 0.8mol/L,，從而得到鎳鐵錳三元前驅體1,。這種方法通過引入配位劑采用預配位的方式實現(xiàn)亞鐵離子在反應時緩慢釋放，達到與鎳,、錳元素均勻沉淀的效果,，可提高鎳鐵錳三元前驅體的電化學性能1。

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