京煌科技-JH-404高纯氧化钇（Y₂O₃）技术白皮书

京煌科技-JH-404高纯氧化钇（Y₂O₃）技术白皮书

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1 文档说明与适用范围

1.1 文档目的

本白皮书针对锂电正极材料专用 5N 高纯氧化钇添加剂进行系统性技术定义、性能描述、应用机理与质量规范说明。

面向高镍三元、磷酸铁锂、锰基正极等新一代锂电正极材料客户，提供可量化、可验证、可追溯的技术依据，用于：

• 新材料研发与配方验证

• 供应商准入与技术评审

• 批量供货技术协议附件

• 产品对标、第三方检测依据

1.2 适用范围

本产品专用于：

• 锂离子电池正极材料掺杂/包覆改性

• 高镍三元（NCM/NCA）、富锰、磷酸铁锂（LFP）等体系

• 旨在提升：循环寿命、结构稳定性、热稳定性、倍率性能

2 产品定位与核心价值

2.1 产品定位

5N 超高纯、亚微米级、高分散氧化钇（Y₂O₃）锂电正极专用添加剂

2.2 核心优势（技术型表述）

1.纯度 99.999%（5N）

极低杂质，避免有害金属离子影响电池循环与安全性。

2.中心粒径 D50 = 0.72 μm

亚微米级粒径，比表面积适中，分散性优异，适配正极烧结/包覆工艺。

3.粒径分布窄、团聚少

保证掺杂均匀性，不产生局部偏析与副反应。

4.高化学稳定性 & 高温稳定性

在正极煅烧与电池充放电过程中结构稳定，抑制相变、减少析氧、延缓晶格衰退。

5.专为锂电体系设计

无额外有机残留、低磁性异物、低氯根/硫酸根，满足锂电供应链严苛要求。

3 产品基本信息

• 产品名称：锂电正极专用高纯氧化钇

• 化学名称：氧化钇（yttrium(III) oxide）

• 化学式：Y₂O₃

• CAS No.：1314-36-9

• 外观：白色超细粉末，流动性良好，无可见杂质

• 纯度：99.999%（5N）

• 典型粒径：D50 = 0.72 μm

4 关键技术指标（直接用你真实数据）

4.1 纯度指标（5N 级）

说明：以上指标可直接作为技术协议附件指标。

5 微观形貌与结构特性

1.晶型结构

立方晶型 Y₂O₃，结晶度高，高温下无相变、无分解。

2.微观形貌

颗粒均匀、分散性好、团聚度低，

适合在正极材料中均匀掺杂或表面包覆。

3.界面相容性

与高镍三元、LFP 等正极材料晶格匹配度高，

能有效抑制阳离子混排、减少氧流失、提升结构稳定性。

6 生产工艺与质量控制（高端版）

6.1 工艺路线（锂电级专用）

高纯稀土溶液 → 溶剂萃取深度提纯 → 均相沉淀 → 超净煅烧 → 气流粉碎分级 → 无尘包装 → 真空封装

• 全程超净环境生产

• 无机械铁污染、无二次杂质引入

• 严格控制：Cl⁻、SO₄²⁻、重金属、磁性异物

6.2 质量控制体系

• 执行标准：企业锂电级内控标准（高于国标/行标）

• 质量体系：ISO9001 / IATF16949（如有）

• 每批次必检：

￮ 纯度（ICP-MS）

￮ 粒径 D50、粒度分布

￮ 杂质、阴离子、磁性异物

￮ 灼烧失重、外观、分散性

• 出厂附带COA 检测报告，支持第三方检测（SGS/谱尼/华测等）

7 在锂电正极材料中的作用机理（技术核心）

7.1 主要作用

1.抑制晶格畸变与相变

Y³⁺ 掺杂进入正极晶格，稳定层状结构，减少循环过程中应力开裂。

2.提升循环寿命

降低阻抗增长，延缓容量衰减，显著提高长循环稳定性。

3.增强热稳定性与安全性

抑制高镍正极析氧，降低热失控风险，提升电池安全 margin。

4.改善倍率与导电性

优化界面结构，降低界面阻抗，提升离子传输效率。

5.减少副反应

降低电解液分解，减少产气，提升高温存储与循环性能。

7.2 适配体系

• 高镍三元 NCM811/NCM9系/NCA

• 中低镍三元

• 磷酸铁锂 LFP

• 富锰正极、磷酸锰铁锂（LMFP）

8 应用方案与添加工艺

8.1 推荐添加量

0.05 wt% – 1.0 wt%

（根据正极体系、目标性能定制，通常 0.1%–0.5% 效果显著）

8.2 工艺适配性

• 可在共沉淀、前驱体混合、烧结前、包覆工序加入

• 分散性好，不堵网、不偏析、不影响烧结窗口

• 与常规金属氧化物添加剂（Al₂O₃、ZrO₂、MgO 等）兼容

8.3 使用建议

• 充分搅拌分散，保证均匀性

• 避免吸潮，建议使用前干燥

• 可提供小试/中试/批量三级供货模式

9 稳定性、存储与使用规范

9.1 存储条件

• 干燥、阴凉、密闭环境

• 温度：≤35℃

• 湿度：≤40%RH

• 防潮、防尘、防酸碱气体

9.2 保质期

未开封：12 个月

开封后建议尽快使用，剩余产品及时密封。

9.3 使用注意

• 操作佩戴防尘口罩、手套

• 避免粉尘吸入与入眼

• 禁止与酸性物质、有机溶剂混放

10 包装、运输与质量追溯

10.1 包装（锂电级洁净包装）

• 内包装：真空聚乙烯袋

• 外包装：无尘纸桶/塑桶/铝箔袋

• 规格：1kg / 5kg / 10kg / 25kg 可定制

10.2 运输

• 普货运输

• 防潮、防雨、防晒

10.3 追溯

每批次唯一批号，可追溯：

原料→生产→检测→出库→发货

11 安全、健康与环境（SHE）

• 本品不属于危险化学品

• 无毒、无放射性

• 粉尘长期吸入可能造成呼吸道刺激，需防尘操作

• 废弃物按一般工业固废处理

• 生产与使用符合环保要求

12 质量承诺与技术服务

1. 保证产品纯度 99.999%、D50=0.72μm稳定可控。

2. 每批次提供完整 COA 报告。

3. 支持样品测试、小试验证、工艺对接。

4. 可配合客户进行：

￮ 掺杂方案优化

￮ 粒径/纯度定制开发

￮ 第三方检测比对

￮ 提供专业锂电材料应用技术支持。