降低三元前驅(qū)體顆粒團聚程度
降低三元前驅(qū)體顆粒團聚程度需從合成過程調(diào)控、后處理優(yōu)化和分散劑輔助三個核心環(huán)節(jié)入手,具體措施如下:
1. 合成工藝參數(shù)優(yōu)化
? 嚴格控制反應(yīng)體系的pH值、攪拌速率和反應(yīng)溫度,避免局部過飽和度過高引發(fā)顆粒快速成核與團聚;采用并流滴加方式替代單一流滴加,保證金屬離子混合均勻,減少濃度梯度導(dǎo)致的團聚。
? 控制晶化時間與溫度,促進顆粒緩慢生長為規(guī)則形貌(如球形),降低顆粒間的接觸面積和團聚驅(qū)動力。
2. 分散劑的合理選用與添加
? 在反應(yīng)體系中加入適量分散劑,如聚乙二醇(PEG)、檸檬酸、聚丙烯酸(PAA)等,分散劑分子吸附在顆粒表面形成空間位阻或靜電排斥層,阻礙顆粒間的碰撞團聚。
? 需根據(jù)前驅(qū)體體系調(diào)整分散劑種類與濃度,避免過量分散劑引入雜質(zhì)或影響后續(xù)燒結(jié)性能。
3. 后處理工藝改進
? 洗滌過程采用與顆粒表面張力匹配的溶劑(如乙醇-水混合溶液),逐步置換顆粒間隙的水分,減少干燥過程中的毛細管力引發(fā)的硬團聚。
? 干燥方式優(yōu)先選擇真空冷凍干燥或噴霧干燥,替代傳統(tǒng)烘箱干燥,降低干燥過程中顆粒的團聚概率;若采用烘箱干燥,需控制較低的升溫速率和干燥溫度。
? 干燥后的粉體可進行輕度解團聚處理,如采用氣流粉碎、行星球磨(搭配惰性研磨介質(zhì))等方式,打散軟團聚體,同時避免引入新的雜質(zhì)或造成顆粒形貌破壞。
