什么材料适合做锂电池正极？废水该如何处理？

随着新能源 汽车 、电子产品的发展，锂电池的需求也随着越来越大。而正极材料是锂电池的核心之一，市面上的正极材料有钴酸锂、磷酸铁锂以及三元材料。三元材料是镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O2，是长续航、快充等新能源 汽车 的正极材料。

三元材料主要是以三元前驱体材料（镍钴锰氢氧化物）、碳酸锂以及各种添加剂制成。先把原材料和添加剂按一定比例投入高速混合机中进行混合，再将混合物在辊道窖里进行加热处理，随后运用粉碎机进行粉碎，通过包裹剂将粉碎过后的物质进行包裹，再次加热以及粉碎，最后经过检验可以进行入库。

原材料都是粉末状的，因此设备上会残留部分的原材料或者反应不充分的材料，导致清洗设备时，废水就会含有原材料的残留物，这也是三元材料废水主要来源之一。还有就是日常清洁车间地坪废水，组成了三元材料废水的主要来源。

原材料含钴离子、锰离子、锂离子以及其他添加剂。因此三元材料废水污染物里会含有这些金属离子、COD、SS、氨氮等污染物，这些物质生物难以降解，且属于重金属物质，无法直接排入水体，需要经过废水处理工艺达标后才能排入水体。

以下是部分三元材料废水处理工艺，实际需要结合废水情况进行调节。

1.物理法，格栅是由一组平行的金属栅条制成的金属框架，斜置在废水流经的渠道上，或泵站集水池的进口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物。可以将三元材料废水中的大颗粒物质进行拦截，进而回收可用物质。

2.物化处理法，分离去除水中的重金属，将废水经过提升泵抽送的作用下抵达到沉淀池，投入絮凝剂（抽送过程可投入）。其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚，其尺寸和质量不断变大，沉速不断增加，最后沉淀。

3.气提法，除去水中大部分氨氮，把水蒸气通入废水中，当废水中的蒸汽压超过外界压力时，废水就开始沸腾，这样就加速了挥发物质从液相转入汽相的过程。另外当水蒸汽以气泡形式穿过水层时，水与气泡之间形成自由表面，这时液体就不断地向气泡内蒸发扩散，当气泡上升到液面时就破裂而放出其中挥发性物质。

三元材料还是有局限性，也涉及到价格与安全问题，所以磷酸铁锂在市场上还是有竞争力。三元材料不断地发展成为了趋势，而废水处理不仅是可以降低企业的成本，还能将有用物质进行回收再利用。

通过设有混凝池，氧化池二次沉淀池和膜反应池，混凝池中的混凝剂和助凝剂对废水进行混凝土污染物沉淀后排放到氧化池，氧化池对废水进行生物接触，氧化二次生物接触氧化，二次沉淀后，膜反应迟钝，废水中的有机污染物进进行讲解，从而使处理后的污水达到排放标准。

如何不用光谱仪的条件下，区分钴酸锂电池正极片，锰酸锂电池正极片，三元电池极片，磷酸铁锂极片的方法？

锂离子电池按照使用正极材料的销歼不同,主要可以分为钴酸锂电池、三元电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池，从发展前景来看，不管是政策，还是市场需求，三元电池似乎都占据先天性的优势，也就是高能量密度，再从各大电池企业的研发投入来看，三元电池的占比也是要远远超过其它类型的锂电池。

三元电池又可以细分成NCM路线和NCA路线，NCM是指正极材料由镍钴锰三种材料按一定比例组合而成，产品类型从NCM111（N:C:M=1:1:1）到，532，622，811，随着镍含量的增加，电池能量密度也相应得到了提升，而NCA的正极材料是由镍钴铝构成，三种材料通常的配比为8：1.5：0.5，相对更高能量密度的NCA规模化应用也在日韩普遍展开。

由于目前锂电池产业主要集中在中日韩三国，从路线的选择上，日本主要以NCA路线为主，韩国则是NCM和NCA齐头并进，中国目前来看是以NCM路线为主，NCA的产量相对较小。表 1NCM和NCA电池基本信雹斗吵息对比

锰酸锂的电芯平台高，3.6V以上放电容量较多，但一旦处于3.6V以下很快就没电，耐高温性能教差，成本低；

钴酸锂电芯循环性能和耐高温性能最好，3.0V以上放电时间区别不大，成本高；

判断两种电芯的差别，可以参考他们3.6V以下的放电曲线或者时间是否急剧下降

正极材料：磷酸铁锂电池（LFp）、钴酸锂电池（LCO）、锰酸锂电池（LMO）、（二元电池：镍锰酸锂/镍钴酸锂）、（三元：镍钴锰酸锂电池（NCM）、镍钴铝酸锂电池（NCA））。

负极材料：钛酸锂电池（LTO）、石墨烯电池、纳米碳纤维电池。

关于市场上的石墨烯概念，主要是指石墨烯基电池，源侍即在极片中加入石墨烯浆料，或在隔膜上加入石墨烯涂层。镍酸锂、镁基电池市场上基本不存在。

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