第一篇:三元煤礦責(zé)任書
山西煤銷集團(tuán)長(zhǎng)治有限公司煤礦 安全質(zhì)量目標(biāo)管理責(zé)任書
為認(rèn)真貫徹執(zhí)行“安全第一,預(yù)防為主,綜合治理”的安全生產(chǎn)方針,明確各級(jí)安全責(zé)任,強(qiáng)化安全意識(shí),加強(qiáng)安全質(zhì)量目標(biāo)管理,實(shí)現(xiàn)我公司二○一二年度安全目標(biāo)和安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)規(guī)劃,促進(jìn)煤礦本質(zhì)安全化,特簽訂二○一二年度安全質(zhì)量目標(biāo)管理責(zé)任書。
一、安全質(zhì)量指標(biāo) 1.重傷事故:
控制指標(biāo) 1 人;奮斗目標(biāo) 0 人。2.輕傷事故:
控制指標(biāo) 10 人;奮斗目標(biāo) 5 人。3.非傷亡事故:
杜絕一級(jí)非傷亡事故。
二級(jí)非傷亡事故控制指標(biāo) 1 起;奮斗目標(biāo) 0 起。4.應(yīng)急體系建設(shè):
繼續(xù)完善“六大系統(tǒng)”,確保年底達(dá)標(biāo);有完善的應(yīng)急預(yù)案和礦井災(zāi)害預(yù)防與處理計(jì)劃等,完成防治水年度計(jì)劃和中長(zhǎng)期規(guī)劃編制,認(rèn)真組織實(shí)施。
5.安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè): 1)工程質(zhì)量:
控制指標(biāo):合格率100%;優(yōu)良品率≥40%。
奮斗目標(biāo):合格率100%;優(yōu)良品率≥60%。
2)煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)國(guó)家級(jí),要在提升礦井信息化、自動(dòng)化程度上努力,礦井形象和管理再提升一個(gè)層次。
二、安全管理指標(biāo) 1.建立和完善安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu),人員配置滿足或基本滿足工作需要,安全生產(chǎn)管理人員和特種作業(yè)人員配置符合相關(guān)要求。
2.建立健全各級(jí)安全生產(chǎn)責(zé)任制和各項(xiàng)安全規(guī)章制度。3.建立全員安全風(fēng)險(xiǎn)抵押制度,并實(shí)現(xiàn)全員安全風(fēng)險(xiǎn)抵押。4.建立健全職業(yè)健康衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、制度,建立完善職工職業(yè)健康檔案,組織完成體檢;積極開展職業(yè)病危害因素治理,加強(qiáng)個(gè)體防護(hù),確保職業(yè)病發(fā)病率為“零”。
5.認(rèn)真組織每月一次的安全辦公會(huì)議,落實(shí)好階段性安全工作。
6.工傷社會(huì)保險(xiǎn)、井下作業(yè)人員意外傷害保險(xiǎn)兩項(xiàng)參保率100%,繳納費(fèi)用和參保人數(shù)符合要求。
7.按國(guó)家有關(guān)規(guī)定進(jìn)行安全投入,完善安全設(shè)施,做到安全費(fèi)用足額提取,專戶儲(chǔ)存,??顚S?,投入到位。
8.杜絕重大隱患,一般隱患整改率100%。9.逐級(jí)簽訂安全質(zhì)量目標(biāo)責(zé)任書。
10.事故管理:按規(guī)定及時(shí)上報(bào)各類事故,按程序組織調(diào)查處理。
11.要按公司要求建立和執(zhí)行礦、科、隊(duì)級(jí)干部入井帶班、跟班制度,并嚴(yán)格考核,符合省、市、集團(tuán)公司的相關(guān)規(guī)定。
12.要按公司要求建立和執(zhí)行礦、科、隊(duì)級(jí)干部反“三違”指標(biāo)制度,并嚴(yán)格考核。
13.及時(shí)按公司要求上報(bào)各類匯報(bào)材料,如月度、年度總結(jié);隱患排查治理報(bào)告、事故統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。14.機(jī)電管理指標(biāo):
完好率≥92%;待修率≤3%,事故率≤0.6%。
三、安全活動(dòng)指標(biāo) 1.認(rèn)真組織安全檢查活動(dòng)和隊(duì)組的自查自糾活動(dòng),礦每周一組織井下安全檢查和召開安全例會(huì),每周五進(jìn)行復(fù)查。每月組織一次地面全面安全檢查。基層隊(duì)組每周必須組織一次安全日活動(dòng)(進(jìn)行自查自糾),要嚴(yán)格執(zhí)行公司的管理規(guī)定,并有檢查,有落實(shí),有記錄。
2.認(rèn)真組織好專業(yè)性、季節(jié)性和專項(xiàng)安全檢查活動(dòng),并接受長(zhǎng)治公司組織的安全檢查和專業(yè)性的檢查。
3.按時(shí)組織“六月安全生產(chǎn)月”活動(dòng)、“百日安全無事故”活動(dòng),至少自主組織開展1次其它安全活動(dòng)。
4.認(rèn)真按公司的要求組織開展各類安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治活動(dòng)等。5.積極參與長(zhǎng)治公司組織的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)活動(dòng)和其它安全活動(dòng),完成下達(dá)的相關(guān)任務(wù)。
四、安全教育指標(biāo)
1.要建立完善專職的或兼職的職工培訓(xùn)機(jī)構(gòu),有年度培訓(xùn)計(jì)劃,并組織開展日常的內(nèi)部培訓(xùn)工作。各類職工教育覆蓋率達(dá)100%。
2.積極參加公司組織的定期培訓(xùn)、考核,參培率、參考率100%,達(dá)標(biāo)率不低于95%。
3.全員參培率、持證上崗率100%;安全生產(chǎn)管理人員、十大特種作業(yè)人員持證上崗率均達(dá)100%。
4.認(rèn)真貫徹規(guī)程和安全技術(shù)措施,并做好相關(guān)記錄和考核工作。
五、附則
1.本責(zé)任書考核執(zhí)行單位:長(zhǎng)治公司安全監(jiān)察部。
2.本責(zé)任書執(zhí)行時(shí)間:二○一二年一月一日至二○一二年十二月三十一日。
3.本責(zé)任書一式三份:長(zhǎng)治公司、長(zhǎng)治公司工會(huì)、承包單位各執(zhí)一份。
山西煤銷集團(tuán)長(zhǎng)治有限公司煤礦
安全質(zhì)量目標(biāo)責(zé)任書
甲 方:山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)
長(zhǎng)治有限公司:
乙 方:山西三元煤業(yè)股份有限
公司三元礦井: 監(jiān)督方:山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)
長(zhǎng)治有限公司工會(huì):
二〇一二年一月一日
第二篇:煤礦領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任書
煤 礦 安 全 生 產(chǎn) 工 作 目 標(biāo)
責(zé)任書
為了認(rèn)真貫徹落實(shí)縣政府和鎮(zhèn)政府下達(dá)的年煤礦安全生產(chǎn)工作目標(biāo),控制和減少各類事故,特別是防止重大事故的發(fā)生,深入搞好我礦安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治,立足防范,落實(shí)責(zé)任,強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理,因此煤礦法人(礦長(zhǎng))與職工簽定如下安全生產(chǎn)工作目標(biāo)責(zé)任狀:
一、積極接受煤礦和上級(jí)有關(guān)部門的崗前和業(yè)務(wù)培訓(xùn),做到持證上崗。
二、堅(jiān)決按著采掘作業(yè)規(guī)程和操作規(guī)程進(jìn)行施工作業(yè),不違反操作規(guī)程,不違章作業(yè)。
三、服從礦長(zhǎng)、副礦長(zhǎng)和安全檢查人員的指揮,對(duì)自己作業(yè)的場(chǎng)所要達(dá)到環(huán)境衛(wèi)生好、工作質(zhì)量好、通風(fēng)狀況好、機(jī)電設(shè)備愛護(hù)好,保證安全生產(chǎn)。
四、上下班要乘座人車,不違章扒、登、跳車,確保人身安全。
五、在施工作業(yè)過程中,發(fā)現(xiàn)安全隱患及時(shí)處理,當(dāng)即處理不了時(shí),不能冒險(xiǎn)施工作業(yè),先停止施工作業(yè),報(bào)告給礦領(lǐng)導(dǎo),以便采取有效措施進(jìn)行處理。
六、不私自進(jìn)入停風(fēng)的盲巷進(jìn)行睡覺和無關(guān)的工作。
七、愛護(hù)礦井的設(shè)備、設(shè)施。破壞礦井設(shè)備、設(shè)施和出現(xiàn)“三違”時(shí),自愿接受煤礦的處罰。
八、根據(jù)煤礦職工手冊(cè)中規(guī)定的權(quán)力和義務(wù),有權(quán)舉報(bào)礦長(zhǎng)違章指揮行為及礦井存在重大事故隱患的權(quán)限。
_________煤礦法人(礦長(zhǎng)):
_______________煤礦職工:
年月日
煤 礦 安 全 生 產(chǎn) 工 作 目 標(biāo)
責(zé)任書
為了認(rèn)真落實(shí)縣政府和鎮(zhèn)政府下達(dá)的年煤礦安全生產(chǎn)工作目標(biāo),控制和減少各類事故,特別是遏制重特大事故的發(fā)生,深入搞好煤礦安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治,立足防范,落實(shí)責(zé)任,強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理。為此,煤礦法人(礦長(zhǎng))與生產(chǎn)副礦長(zhǎng)簽定如下安全生產(chǎn)工作目標(biāo)責(zé)任狀。
一、根據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于特大安全事故行政責(zé)任追究的規(guī)定》和《吉林省重大安全事故行政責(zé)任追究辦法》,嚴(yán)格按照《國(guó)務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定》,認(rèn)真履行職責(zé),積極協(xié)助法人(礦長(zhǎng))做好各類事故的防范工作。
二、建立健全安全生產(chǎn)工作制度及各種崗位責(zé)任制,貫徹執(zhí)行國(guó)家安全生產(chǎn)方針,堅(jiān)決做到“不安全不生產(chǎn)”。
三、貫徹執(zhí)行采掘作業(yè)規(guī)程和安全技術(shù)措施,做到無作業(yè)規(guī)程和安全措施不施工,作業(yè)規(guī)程和安全措施不貫徹落實(shí)不施工,真正做到有法必依,有章可循。
四、負(fù)責(zé)檢查采掘工作面工程質(zhì)量和井下文明生產(chǎn),組織采掘工程質(zhì)量班班檢查驗(yàn)收,不合格的工程質(zhì)量堅(jiān)決推倒重新施工。
五、對(duì)事故隱患要及時(shí)采取措施解決,對(duì)上級(jí)制定的防范措施要認(rèn)真組織落實(shí)。
六、參加本礦井發(fā)生事故的搶險(xiǎn)救災(zāi)事故的追查分析和處理。
______________煤礦法人(礦長(zhǎng)):
________________煤礦生產(chǎn)副礦長(zhǎng):
年月日
年 煤 礦 安 全 生 產(chǎn) 工 作 目 標(biāo)
責(zé)任書
為認(rèn)真落實(shí)縣政府下達(dá)的年煤礦安全生產(chǎn)工作目標(biāo),控制和減少各類事故,特別是防止重特大事故的發(fā)生,深入搞好煤礦安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治,立足防范,落實(shí)責(zé)任,強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管,責(zé)任落實(shí)到人,因此,煤礦法人(礦長(zhǎng))與技術(shù)礦長(zhǎng)簽訂如下安全生產(chǎn)工作目標(biāo)責(zé)任狀。
一、根據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于特大安全事故行政責(zé)任追究的規(guī)定》和《吉林省重大安全事故行政責(zé)任追究辦法》,嚴(yán)格按照《國(guó)務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定》,認(rèn)真履行職責(zé),做好各類事故的防范工作,貫徹執(zhí)行國(guó)家的安全生產(chǎn)方針,對(duì)礦井技術(shù)安全負(fù)主要責(zé)任。
二、負(fù)責(zé)全礦井安全技術(shù)工作,嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家安全技術(shù)政策和《煤礦安全規(guī)程》。
三、組織編制全礦井安全技術(shù)措施、礦井災(zāi)害預(yù)防事故處理計(jì)劃、事故應(yīng)急救援預(yù)案和有關(guān)安全技術(shù)方面的規(guī)程、制度等。
四、組織編制作業(yè)規(guī)程和安全技術(shù)措施,認(rèn)真檢查貫徹執(zhí)行情況。
五、經(jīng)常深入井下,檢查掌握通風(fēng)、供電、避災(zāi)路線、工程質(zhì)量等情況,發(fā)現(xiàn)隱患,組織制定防范措施,報(bào)請(qǐng)有關(guān)部門審批,認(rèn)真貫徹執(zhí)行。
六、負(fù)責(zé)全礦井安全技術(shù)教育與培訓(xùn)工作。
________煤礦企業(yè)法人(礦長(zhǎng)):
_________________技術(shù)礦長(zhǎng):
年月日
年 煤 礦 安 全 生 產(chǎn) 工 作 目 標(biāo)
責(zé)任書
為認(rèn)真落實(shí)縣政府下達(dá)的年煤礦安全生產(chǎn)工作目標(biāo),控制和減少各類事故,特別是防止重特大事故的發(fā)生,深入搞好煤礦安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治,立足防范,落實(shí)責(zé)任,強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理,責(zé)任落實(shí)到人,因此,煤礦法人(礦長(zhǎng))與安全礦長(zhǎng)簽訂如下安全生產(chǎn)工作目標(biāo)責(zé)任狀。
一、根據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于特大安全事故行政責(zé)任追究的規(guī)定》和《吉林省重大安全事故行政責(zé)任追究辦法》,嚴(yán)格按照《國(guó)務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定》,認(rèn)真履行職責(zé),做好各類事故的防范工作,貫徹執(zhí)行國(guó)家的安全生產(chǎn)方針,對(duì)安全生產(chǎn)負(fù)主要責(zé)任。
二、抓好全礦井的安全活動(dòng),負(fù)責(zé)全礦井通風(fēng)、維修、安全等工作。檢查采掘作業(yè)規(guī)程執(zhí)行情況,對(duì)“三違”人員要認(rèn)真追查,嚴(yán)肅處理。
三、組織全礦井每旬一次的安全辦公會(huì)議,搞好各部門業(yè)務(wù)保安和職工安全教育活動(dòng)。
四、經(jīng)常深入現(xiàn)場(chǎng),認(rèn)真檢查工程質(zhì)量、作業(yè)環(huán)境和安全規(guī)章制度執(zhí)
行情況,分析并掌握全井安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài),發(fā)現(xiàn)事故隱患,及時(shí)采取措施加 以解決。
五、參與組織安全檢查和對(duì)職工進(jìn)行安全思想教育。
六、參加事故的追查處理,負(fù)責(zé)安全生產(chǎn)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),推廣及安 全生產(chǎn)獎(jiǎng)懲工作。
_______ 煤礦企業(yè)法人(礦長(zhǎng)):
_____________煤礦安全礦長(zhǎng):
年月日
第三篇:煤礦環(huán)保責(zé)任書
****煤礦
環(huán)保目標(biāo)責(zé)任書
為進(jìn)一步提高我分公司環(huán)境質(zhì)量,確保***年分公司環(huán)保工作目標(biāo)任務(wù)的順利完成,特簽訂***年環(huán)保目標(biāo)責(zé)任書,具體內(nèi)容如下:
一、生態(tài)保護(hù)目標(biāo)
建立完善環(huán)境管理體系,環(huán)境污染治理和生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作取得明顯成效,環(huán)境安全得到有效保障,環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善,生態(tài)礦區(qū)建設(shè)取得新進(jìn)展。
(二)污染控制目標(biāo) 1.嚴(yán)格執(zhí)行污染物排放總量控制指標(biāo),廢水排放量不得超過***萬噸/年,cod排放量不得超過***噸/年,氨氮排放量不得超過***噸/年的總量控制目標(biāo)(排放量數(shù)據(jù)按晉城市環(huán)境監(jiān)測(cè)站季度監(jiān)測(cè)報(bào)告計(jì)算)。
2.加強(qiáng)回用水監(jiān)督管理,確保礦井水回用率達(dá)80%。3.加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品、危險(xiǎn)廢物的收集和管理的監(jiān)督管理工作,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化貯存場(chǎng)所,廢油轉(zhuǎn)移嚴(yán)格執(zhí)行聯(lián)單制度,確保危險(xiǎn)廢物安全處置率達(dá)100%。4.嚴(yán)格控制惡意排污行為,做到無偷排或超標(biāo)排污;完成排污許可證的年檢及換證工作,按時(shí)足額繳納排污費(fèi)。
5.確保無重大環(huán)境污染責(zé)任事件和環(huán)境污染糾紛發(fā)生。
三、環(huán)保工作目標(biāo)
1.加強(qiáng)環(huán)保機(jī)構(gòu)建設(shè),建立完善的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)考核體系,層層落實(shí),責(zé)任到人。2.加強(qiáng)廢水、廢氣、粉塵等排放的監(jiān)督監(jiān)測(cè)工作,加強(qiáng)環(huán)保設(shè)施運(yùn)行監(jiān)督檢查工作,建立健全環(huán)保設(shè)施運(yùn)行臺(tái)帳,確保分公司環(huán)保設(shè)施運(yùn)行率達(dá)到95%以上,污染治理設(shè)施和污染源自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施管理和操作人員的持證率達(dá)分別達(dá)90%、100%。3.加強(qiáng)環(huán)保設(shè)施工作人員技術(shù)培訓(xùn),確保污染治理設(shè)施管理和操作人員的持證率分別達(dá)90%、100%。
4.加強(qiáng)對(duì)煤矸石及煤泥的規(guī)范化管理,加大工業(yè)廢棄物處置率及綜合利用率,確保固廢處置率達(dá)100%,煤矸石綜合利用率達(dá)85%以上,礦井水回用率達(dá)80%以上。5.提高環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)意識(shí),及時(shí)完善《突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案》并備案,定期進(jìn)行預(yù)案培訓(xùn)及演練,確保無重大環(huán)境污染責(zé)任事故和環(huán)境污染糾紛發(fā)生。6.根據(jù)***項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書中審批要求,建設(shè)相應(yīng)的環(huán)保設(shè)施。7.做好放射源及射線裝置的安全監(jiān)管工作,確保放射源的安全使用。8.做好土地塌陷的復(fù)墾工作。9.做好礦區(qū)的水土保持工作。10.積極開展綠色礦山建設(shè),持續(xù)推行清潔生產(chǎn),完成環(huán)境行為評(píng)價(jià)復(fù)評(píng)工作,保持綠色等級(jí)。
11.建設(shè)項(xiàng)目嚴(yán)格執(zhí)行“三同時(shí)”制度,.建設(shè)項(xiàng)目“三同時(shí)”執(zhí)行率、試生產(chǎn)及竣工環(huán)保驗(yàn)收率均達(dá)100%;完成***項(xiàng)目環(huán)保設(shè)施竣工聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)及環(huán)保驗(yàn)收; 12.持續(xù)推行清潔生產(chǎn),開展節(jié)能降耗,分期安排中、高費(fèi)項(xiàng)目建設(shè)。13.按照分公司整體要求,做好環(huán)境監(jiān)督員的試點(diǎn)工作。14.按期完成上級(jí)下達(dá)的環(huán)保限期治理任務(wù)。15.堅(jiān)持環(huán)保工作例會(huì)制度,定期研究重大環(huán)保問題。16.按照上級(jí)要求,做好我礦信息公開工作。定期完成固廢、危廢管理信息系統(tǒng)網(wǎng)上申報(bào)。17完成***年及以前所有環(huán)保項(xiàng)目的建設(shè)和竣工驗(yàn)收工作。18.完成***項(xiàng)目建設(shè)并通過市環(huán)保局驗(yàn)收。
四、目標(biāo)考核 嚴(yán)格按照礦制定的《***環(huán)境管理考核辦法》執(zhí)行,對(duì)礦屬各單位環(huán)境保護(hù)工作目標(biāo)完成情況進(jìn)行考核,考核結(jié)果報(bào)企業(yè)科,在當(dāng)月工資中兌現(xiàn)。
目標(biāo)簽發(fā)人: 目標(biāo)責(zé)任人: ***年***月篇二:煤礦安全生產(chǎn)責(zé)任書
宏達(dá)煤礦安全生產(chǎn)責(zé)任書
(法人與主管礦長(zhǎng)簽訂)
為搞好我礦安全生產(chǎn)工作,預(yù)防和杜絕事故的發(fā)生,明確安全生產(chǎn)責(zé)任,在安全的條件下,確保我礦生產(chǎn)任務(wù)的順利完成,特簽定本責(zé)任書。
—、礦長(zhǎng)是全礦安全生產(chǎn)的第一責(zé)任者,對(duì)全礦的安全負(fù)責(zé)全面指揮,對(duì)全礦的安全工作負(fù)責(zé)。
二、對(duì)國(guó)家有關(guān)安全生產(chǎn)的法律、法規(guī)、方針、政策、條例、決定及文件本礦文件具體負(fù)責(zé)落實(shí)。
三、負(fù)責(zé)安全機(jī)構(gòu)的建立健全和安全生產(chǎn)責(zé)任制的具體落實(shí)。
四、負(fù)責(zé)組織安排本礦各項(xiàng)災(zāi)害預(yù)防及處理計(jì)劃的編制和落實(shí)。
五、負(fù)責(zé)組織本礦安全辦公會(huì)的召開和隱患排查制度的建立健全。
六、負(fù)責(zé)安排本礦特種作業(yè)人員的培訓(xùn)工作。
七、負(fù)責(zé)組織安排本礦責(zé)任事故的追查追究。
八、深入實(shí)際,調(diào)查研究,組織安排本礦安全生產(chǎn)具體方案的編制和落實(shí)。
九、責(zé)任期自 年 月 日至 年 月 日止。
煤 礦(蓋章)
法人簽字: 責(zé)任人(主管礦長(zhǎng))簽字:
年 月 日 年 月 日
宏達(dá)煤礦安全生產(chǎn)責(zé)任書
(法人與技術(shù)負(fù)責(zé)人簽訂)
為搞好我礦安全生產(chǎn)工作,預(yù)防和杜絕事故的發(fā)生,明確安全生產(chǎn)責(zé)任,在安全的條件下,確保我礦生產(chǎn)任務(wù)的順利完成,特簽定本責(zé)任書。
—、總工程師必須對(duì)本礦的技術(shù)工作負(fù)責(zé),認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家規(guī)定的技術(shù)政策。
二、制定安全生產(chǎn)的技術(shù)要求和制度。
三、完成符合安全生產(chǎn)要求的施工設(shè)計(jì)。
四、編制作業(yè)規(guī)程和施工安全技術(shù)措施。
五、組織編制礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃。
六、負(fù)責(zé)組織本礦從業(yè)人員的技術(shù)培訓(xùn)工作及職工的全員培訓(xùn)工作。
七、發(fā)生重大及死亡事故,應(yīng)迅速察看現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)準(zhǔn)確向上級(jí)匯報(bào)。
八、責(zé)任期自 年 月 日起至了 年 月 日止。
煤 礦(蓋章)
法人簽字: 責(zé)任人(總工程師)簽字:
年 月 日 年 月 日
宏達(dá)煤礦安全生產(chǎn)責(zé)任書
(礦長(zhǎng)與安全副礦長(zhǎng)簽訂)
為搞好我礦安全生產(chǎn)工作,預(yù)防和杜絕事故的發(fā)生,明確安全生產(chǎn)責(zé)任,在安全的條件下,確保我礦生產(chǎn)任務(wù)的順利完成,特簽定本責(zé)任書。
—、協(xié)助礦長(zhǎng)管理本單位安全工作,對(duì)分管范圍內(nèi)的安全工作負(fù)直接領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任。
二、組織職工學(xué)習(xí)安全生產(chǎn)法律、法規(guī)及有關(guān)文件,結(jié)合本礦安全生產(chǎn)情況,制定保證安全生產(chǎn)的具體方案,并組織實(shí)施。
三、協(xié)助礦長(zhǎng)作好開安全生產(chǎn)例會(huì)的準(zhǔn)備工作,對(duì)例會(huì)決定的事項(xiàng),負(fù)責(zé)組織貫徹落實(shí)。
四、協(xié)助召開生產(chǎn)調(diào)度會(huì),布置安全生產(chǎn)有關(guān)事項(xiàng),組織審查、實(shí)施安全技術(shù)錯(cuò)施。
五、深入實(shí)際,經(jīng)常進(jìn)行各種安全檢查及排查隱患,組織制定可靠的臨時(shí)安全措施。
六、主持制定安全生產(chǎn)管理制度和安全技術(shù)操作規(guī)程,并組織實(shí)施和定期檢查執(zhí)行情況。
七、對(duì)井下違章違紀(jì)的“三違”人員,按照“四不放過”的原則,及時(shí)進(jìn)行追查分析處理,并制定相應(yīng)的管理措施。
八、發(fā)生重傷及以上安全事故,應(yīng)迅速察看現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)準(zhǔn)確向上級(jí)匯報(bào)。
九、責(zé)任期自 年 月 日至 年 月 日止。
煤 礦(蓋章)
法人簽字: 責(zé)任人(安全副礦長(zhǎng))簽字:
年 月 日 年 月 日
宏達(dá)煤礦安全生產(chǎn)責(zé)任書
(礦長(zhǎng)與生產(chǎn)副礦長(zhǎng)簽訂)
為搞好我礦安全生產(chǎn)工作,預(yù)防和杜絕事故的發(fā)生,明確安全生產(chǎn)責(zé)任,在安全的條件下,確保我礦生產(chǎn)任務(wù)的順利完成,特簽定本責(zé)任書。
—、協(xié)助礦長(zhǎng)管理本單位生產(chǎn)工作,對(duì)分管范圍內(nèi)的生產(chǎn)工作負(fù)直接領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任。
二、組織職工現(xiàn)場(chǎng)兌現(xiàn)安全技術(shù)措施、作業(yè)規(guī)程及有關(guān)文件,結(jié)合本礦生產(chǎn)情況,制定保證完成生產(chǎn)任務(wù)的具體方案,并組織實(shí)施。
三、協(xié)助礦長(zhǎng)抓好行政管理工作,想方設(shè)法保證各月生產(chǎn)計(jì)劃的完成。
四、主持召開生產(chǎn)調(diào)度會(huì),布置安全生產(chǎn)有關(guān)事項(xiàng),組織審查、實(shí)施安全技術(shù)錯(cuò)施。
五、經(jīng)常深入井下現(xiàn)場(chǎng),協(xié)調(diào)解決生產(chǎn)過程及生產(chǎn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題,把影響生產(chǎn)的時(shí)間降到最低。
六、牢固樹立“安全第一”的思想,嚴(yán)格執(zhí)行先安全后生產(chǎn),不安全不生產(chǎn)的原則;必須杜絕重生產(chǎn)輕安全的錯(cuò)誤思想。
七、協(xié)助制定安全生產(chǎn)管理制度和安全技術(shù)操作規(guī)程,并組織實(shí)施和定期檢查執(zhí)行情況。
八、發(fā)生重傷及以上事故,應(yīng)迅速察看現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)準(zhǔn)確向上級(jí)匯報(bào)。
九、責(zé)任期自 年 月 日至 年 月 日止。
煤 礦(蓋章)
法人簽字: 責(zé)任人(生產(chǎn)副礦長(zhǎng))簽字:
年 月 日 年 月 日
宏達(dá)煤礦安全生產(chǎn)責(zé)任書
(礦長(zhǎng)與工會(huì)主席簽訂)
為搞好我礦安全生產(chǎn)工作,預(yù)防和杜絕事故的發(fā)生,明確安全生產(chǎn)責(zé)任,在安全的條件下,確保我礦生產(chǎn)任務(wù)的順利完成,特簽定本責(zé)任書。
—、協(xié)助礦長(zhǎng)抓好黨的安全生產(chǎn)方針和上級(jí)有關(guān)安全生產(chǎn)法規(guī)、政策、規(guī)定、決定的宣傳、貫徹執(zhí)行。
二、負(fù)責(zé)組織開展形式多樣的安全思想教育活動(dòng),參與制定職工安全技術(shù)培訓(xùn)計(jì)劃,并組織實(shí)施,提高職工安全意識(shí)和安全技術(shù)素質(zhì)。
三、圍繞安全生產(chǎn)中心,做好深入細(xì)致的思想政治工作,并貫穿于安全生產(chǎn)的全過程。
四、參加安全辦公會(huì),負(fù)責(zé)檢查督促黨的安全生產(chǎn)方針的貫徹落實(shí)情況,并對(duì)重大安全問題提出意見和建議。
五、負(fù)責(zé)開展安全生產(chǎn)執(zhí)法監(jiān)察工作,監(jiān)督檢查黨和國(guó)家安全方針、法律、法規(guī)、《煤礦安全規(guī)程》、安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況,落實(shí)各級(jí)各類人員安全生產(chǎn)責(zé)任制。
六、負(fù)責(zé)依法維護(hù)職工生產(chǎn)安全的合法權(quán)益,組織職工對(duì)安全生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)督,開展群眾性的安全監(jiān)督檢查活動(dòng)。
七、參與安全事故調(diào)查,堅(jiān)持“四不放過”的原則,提出處分或獎(jiǎng)勵(lì)建議。
八、抓好礦區(qū)治安、地面交通、危險(xiǎn)物品、防火消防等分管范圍內(nèi)的安全管理工作。
九、責(zé)任期自 年 月 日至 年 月 日止。
煤 礦(蓋章)
法人簽字: 責(zé)任人(工會(huì)主席)簽字: 年 月 日 年 月 日篇三:煤礦各級(jí)安全責(zé)任書 煤礦各級(jí)管理人員
責(zé)
任
狀 2013年3月
礦長(zhǎng)安全生產(chǎn)責(zé)任狀
一、認(rèn)真貫徹執(zhí)行黨和國(guó)家關(guān)于煤礦安全生產(chǎn)的法律、法規(guī)及各項(xiàng)規(guī)定。堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主”的方針,努力改善辦礦條件,做到依法辦礦、安全生產(chǎn),是本單位安全生產(chǎn)的第一責(zé)任者,對(duì)安全生產(chǎn)負(fù)全面責(zé)任。
二、負(fù)責(zé)全面貫徹落實(shí)黨的安全生產(chǎn)方針、國(guó)家安全生產(chǎn)法律法規(guī)政策、決定、條例、文件;組織制定本單位各級(jí)安全生產(chǎn)責(zé)任制和安全生產(chǎn)規(guī)定、制度、措施。
三、組織編制、實(shí)施安全技術(shù)發(fā)展規(guī)劃和礦井防治水計(jì)劃。
四、安全技術(shù)措施計(jì)劃,并定期檢查執(zhí)行情況。安全技術(shù)措施所需費(fèi)用、設(shè)備等,必須列入財(cái)務(wù)、供應(yīng)計(jì)劃。
五、每季主持研究一次“一通三防”工作,并在人、財(cái)、物方面優(yōu)先保證。
六、負(fù)責(zé)礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃的貫徹實(shí)施。組織有關(guān)部門對(duì)礦井反設(shè)施每季進(jìn)行一次檢查。
七、每旬組織一次井下、地面安全大檢查,對(duì)存在的問題落實(shí)整改措施;每月召開一次安全辦公會(huì),研究解決安全生產(chǎn)中的問題。
八、凡發(fā)生傷、亡事故,必須立即趕赴現(xiàn)場(chǎng)指揮,防止事故擴(kuò)大,并組織分析事故原因和教訓(xùn),組織制定預(yù)防同類事故再次發(fā)生的安全防范措施。
九、組織制定并檢查督促管理人員對(duì)安全生產(chǎn)責(zé)任制的落實(shí)。
十、負(fù)責(zé)抓好職工的安全技術(shù)培訓(xùn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化等安全基礎(chǔ)工作。
十一、建立健全本單位的安全管理機(jī)構(gòu),配齊安全管理人員。
十二、建立健全本礦安全管理機(jī)構(gòu)及各項(xiàng)規(guī)章制度,配齊合格的專職管理人員,保證安全生產(chǎn)工作正常開展。
十三、層層簽訂安全生產(chǎn)目標(biāo)責(zé)任,堅(jiān)持安全與生產(chǎn)同時(shí)計(jì)劃、布置、檢查、總結(jié)和評(píng)比。
十四、依法參加礦長(zhǎng)資格培訓(xùn),做到持證上崗,同時(shí)積極組織實(shí)施本礦職工的安全教育和技術(shù)培訓(xùn),對(duì)新工人必須嚴(yán)格執(zhí)行崗前“三級(jí)”教育。
十五、礦長(zhǎng)必須堅(jiān)守崗位,不得擅離崗位;必須嚴(yán)審?fù)咚拱鄨?bào),簽字負(fù)責(zé),嚴(yán)禁瓦斯超限作業(yè)。自覺接受職工監(jiān)督,因公(事)外出時(shí),必須指定專人負(fù)責(zé)主持工作。
十六、經(jīng)常深入井下生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)檢查安全生產(chǎn),每月下井天數(shù)不得少于10天。
十七、2014全礦安全生產(chǎn)目標(biāo):全年無死亡事故、全年安全工傷費(fèi)用不高于公司規(guī)定標(biāo)準(zhǔn);完成45萬噸礦井技改竣工驗(yàn)收。
十八、年內(nèi)公司將對(duì)以上目標(biāo)進(jìn)行考核,達(dá)到目標(biāo)要求,進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì),達(dá)不到目標(biāo)要求的,視情節(jié)給予處罰。
十九、此書有效期為2014年3月1日——2014年12月31日。本責(zé)任狀未盡事宜,按《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行。
總經(jīng)理: 責(zé)任人: 20 年 月 日
總工程師安全生產(chǎn)責(zé)任狀
一、對(duì)全礦安全工作負(fù)技術(shù)責(zé)任,全面負(fù)責(zé)“一通三防”技術(shù)業(yè)務(wù)管理及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)工作的安排落實(shí)。
二、協(xié)助礦長(zhǎng)貫徹執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》,嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的審批權(quán)限,履行職責(zé)。發(fā)生重大事故時(shí),必須立即趕赴現(xiàn)場(chǎng),協(xié)助礦長(zhǎng)采取措施,組織搶救,并組織編制預(yù)防同類事故發(fā)生的措施。
三、負(fù)責(zé)組織制定防治頂板、瓦斯、煤塵、水、火、機(jī)電、運(yùn)輸?shù)仁鹿实拇胧?,組織編制礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃;組織編制安全技術(shù)發(fā)展規(guī)劃,制定和審批安全技術(shù)措施計(jì)劃,并檢查督促實(shí)施情況。
四、對(duì)防突工作負(fù)技術(shù)責(zé)任,負(fù)責(zé)組織編制、審批實(shí)施、檢查防突工作規(guī)劃、計(jì)劃和措施。每月召開一次“一通三防”專業(yè)會(huì),分析研究解決“一通三防”方面存在的重大安全問題。
五、在礦長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)下對(duì)瓦斯事故負(fù)直接領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任。負(fù)責(zé)組織審查,并組織實(shí)施安全技術(shù)措施及排放瓦斯、巷道貫通、災(zāi)害預(yù)防等措施,對(duì)確保安全生產(chǎn)急需解決的問題,有權(quán)調(diào)動(dòng)人員和物資進(jìn)行處理。
六、負(fù)責(zé)對(duì)重大生產(chǎn)技術(shù)問題提出方案和措施,經(jīng)礦長(zhǎng)審定批準(zhǔn)后組織實(shí)施。
七、負(fù)責(zé)組織審批作業(yè)規(guī)程和安全技術(shù)措施,定期組織復(fù)審,并對(duì)作業(yè)規(guī)程及安全技術(shù)措施的編制質(zhì)量負(fù)責(zé)。
八、按隱患排查整改制度,每月定期對(duì)分管范圍內(nèi)的工作進(jìn)行安全檢查,對(duì)事故隱患組織進(jìn)行排查、整改。
九、貫徹落實(shí)“先抽后掘、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的十二字方針,負(fù)責(zé)每月定期檢查分析通風(fēng)系統(tǒng)的合理性、穩(wěn)定性、可靠性,并對(duì)存在的問題組織處理。
十、負(fù)責(zé)組織全礦年、季、月度“一通三防”工作計(jì)劃,組織編制瓦斯綜合治理技術(shù)方案。組織編制高突采掘工作面“一通三防”安全技術(shù)組織措施。
十一、經(jīng)常深入井下生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)檢查安全生產(chǎn),每月下井天數(shù)不得少于10天。
十二、2014全礦安全生產(chǎn)目標(biāo):全年無死亡事故、全年安全工傷費(fèi)用不高于公司規(guī)定標(biāo)準(zhǔn);完成45萬噸礦井技改竣工驗(yàn)收。
十三、年內(nèi)公司將對(duì)以上目標(biāo)進(jìn)行考核,達(dá)到目標(biāo)要求,進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì),達(dá)不到目標(biāo)要求的,視情節(jié)給予處罰。
十四、此書有效期為2014年3月1日——2014年12月31日。本責(zé)任狀未盡事宜,按《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行。
礦長(zhǎng): 責(zé)任人: 20 年 月 日篇四:煤礦安全責(zé)任書
冬瓜凹煤礦
安
全
生
產(chǎn)
責(zé)
任
書(質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化系列)
冬瓜凹煤礦安全生產(chǎn)責(zé)任書
甲方:
乙方:煤礦礦長(zhǎng)
為了搞好我公司的安全生產(chǎn),保證職工的生命財(cái)產(chǎn)安全,為公司的順利發(fā)展特簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書如下:
一、甲方責(zé)任:
1、提供安全生產(chǎn)所需資金、材料等安全投入。
2、提供安全生產(chǎn)技術(shù)、安全管理方面的保障。
3、提供人員培訓(xùn)場(chǎng)所,勞保用品等的投入。
4、與職工簽訂勞動(dòng)用工合同,保障職工的各種福利及待遇。
二、乙方的責(zé)任:
1、礦長(zhǎng)是本單位安全生產(chǎn)第一責(zé)任者,對(duì)本礦安全工作全面負(fù)責(zé)。
2、認(rèn)真貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)方針、政策、法律、法規(guī)、指令、規(guī)程、文件及有關(guān)安全會(huì)議精神,結(jié)合本單位實(shí)際情況制定落實(shí)措施。
3、建立健全本礦安全產(chǎn)責(zé)任制,組織制定安全生產(chǎn)規(guī)章制度和崗位責(zé)任制,操作規(guī)程、安全生產(chǎn)獎(jiǎng)懲辦法。并監(jiān)督檢查其執(zhí)行情況。
4、經(jīng)常組織對(duì)礦員工進(jìn)行安全生產(chǎn)教育,認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)方針、政策、法律、法規(guī)、指令、煤礦安全規(guī)程、作業(yè)規(guī)程,操作規(guī)程和安全措施。
5、負(fù)責(zé)組織安排安全檢查。對(duì)查出的安全問題、隱患,按四定(定措施、定時(shí)間、定資金、定責(zé)任人)要求,安排落實(shí)整改,尤其要落實(shí)好“一通三防”重大隱患整改,確保隱患整改人、財(cái)、物的投入。
6、礦長(zhǎng)要親自主持安全辦公會(huì)議,開展安全教育,分析事故隱患,研究解決安全生產(chǎn)問題,及時(shí)督促本礦有關(guān)隊(duì)、班、組研究解決,消除安全隱患。
7、堅(jiān)持以人為本,組織制定本礦員工學(xué)習(xí)、教育、培訓(xùn)計(jì)劃,落實(shí)安全教訓(xùn)責(zé)任,提高員工安全技能。
8、當(dāng)發(fā)生事故后,礦長(zhǎng)必須親臨現(xiàn)場(chǎng)指揮,提出處理意見進(jìn)行搶險(xiǎn)救災(zāi),并向公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、部門匯報(bào)。組織事故分析,找出事故原因,吸取教訓(xùn),制定
防范措施,防止同類事故的發(fā)生。按“四不放過”原則及有關(guān)規(guī)定,組織安全事故、重大安全隱患責(zé)任追究。
9、依靠科技進(jìn)步,采取有效措施,改善員工勞動(dòng)條件,不斷提高礦井安全生產(chǎn)水平。
10、安全工作必須實(shí)行全員管理,建立員工安全檢查網(wǎng),每個(gè)班都要設(shè)專、兼職安全檢查員。礦長(zhǎng)要支持他們工作,并定期召開會(huì)議,布置檢查安全工作。
11、定期向本單位員工報(bào)告安全生產(chǎn)情況,執(zhí)行有關(guān)安全工作決議、接受民主監(jiān)督。
12、負(fù)責(zé)審閱通風(fēng)瓦期日?qǐng)?bào)。
此責(zé)任書的解釋權(quán)屬冬瓜凹煤礦。
甲方責(zé)任人簽字(蓋章): 乙方責(zé)任人簽字(蓋章):
二○一三年 月 日 二○一三年 月 日
冬瓜凹煤礦安全生產(chǎn)責(zé)任書
甲方:冬瓜凹煤礦
乙方: 煤礦安全副礦長(zhǎng)
為了搞好我公司的安全生產(chǎn),保證職工的生命財(cái)產(chǎn)安全,為公司的順利發(fā)展特簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書如下:
一、甲方責(zé)任:
1、提供安全生產(chǎn)所需資金、材料等安全投入。
2、提供安全生產(chǎn)技術(shù)、安全管理方面的保障。
3、提供人員培訓(xùn)場(chǎng)所,勞保用品等的投入。
4、與職工簽訂勞動(dòng)用工合同,保障職工的各種福利及待遇。
二、乙方的責(zé)任:
1、在礦長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)下,對(duì)本單位安全生產(chǎn)工作負(fù)責(zé)。
2、認(rèn)真貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)方針、政策、法律、法規(guī)、指令、規(guī)程、文件及有關(guān)安全會(huì)議精神。
3、組織編制、實(shí)施本單位安全、生產(chǎn)工作計(jì)劃、規(guī)劃。
4、組織本單位工程質(zhì)量、安全檢查和安全活動(dòng),督促檢查本單位下屬隊(duì)、班組開展安全活動(dòng)情況。對(duì)查出的安全問題、隱患要組織研究、制定措施、落實(shí)責(zé)任、限期整改。對(duì)隱患整改不及時(shí)的有關(guān)責(zé)任人員,要嚴(yán)肅處理。
5、安期召開安全、生產(chǎn)工作會(huì)議,研究解決、布置安全、生產(chǎn)工作,對(duì)安全生產(chǎn)中存在重大問題、隱患及時(shí)向礦長(zhǎng)和公司有關(guān)部門匯報(bào)并提出處理意見。
6、監(jiān)督檢查本單位安全生產(chǎn)責(zé)任制,各工種崗位責(zé)任制,作業(yè)規(guī)程、操作規(guī)程、安全生產(chǎn)獎(jiǎng)懲辦法以及安全宣傳、教育、培訓(xùn)工作的執(zhí)行情況。
7、掌握本單位安全工作動(dòng)態(tài),確定一段時(shí)間安全、生產(chǎn)管理重點(diǎn)總結(jié)安全、生產(chǎn)中經(jīng)驗(yàn),探索安全、生產(chǎn)管理辦法,提高安全、生產(chǎn)管理水平。
8、組織對(duì)不履行安全職責(zé)的行為和情況進(jìn)行追查和處理。
9、參與本單位安全、生產(chǎn)決策,審查安全措施工程及技術(shù)措施,并督促執(zhí)行。
10、指導(dǎo)本單位開展的群眾安全監(jiān)督檢查活動(dòng),督促隊(duì)、班組及時(shí)解決提出的問題。
11、協(xié)助礦長(zhǎng)事故搶險(xiǎn)救災(zāi)。組織參加 各類事故調(diào)查分析,提出處理意見。同時(shí)對(duì)防范措施執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。
12、負(fù)責(zé)其他分管業(yè)務(wù)的安全工作。
此責(zé)任書的解釋權(quán)屬冬瓜凹煤礦。
甲方責(zé)任人簽字(蓋章): 乙方責(zé)任人簽字(蓋章):
二○一三年 月 日 二○一三年 月 日篇五:煤礦各種責(zé)任書、責(zé)任狀
技術(shù)負(fù)責(zé)人安全生產(chǎn)責(zé)任書
技術(shù)負(fù)責(zé)人安全生產(chǎn)責(zé)任書為了認(rèn)真貫徹落實(shí)省、市、縣加強(qiáng)礦山企業(yè)安全生產(chǎn)管理工作的 有關(guān)文件精神,結(jié)合我礦的實(shí)際情況,對(duì)安全生產(chǎn)管理人員及特殊工 種作業(yè)人員簽訂 2011 《安全生產(chǎn)責(zé)任書》,簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書 的目的是為了進(jìn)一步明確各自的責(zé)任,在安全生產(chǎn)管理上做到橫向到 邊,縱向到底,事事有人管、層層有人負(fù)責(zé),確保 2011 安全生 產(chǎn)。其崗位安全生產(chǎn)職責(zé)如下:
一、安全生產(chǎn)管理,堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主的方針,認(rèn)真組織 工人學(xué)習(xí)培訓(xùn)有關(guān)煤礦安全技術(shù),法律法規(guī)等知識(shí),切實(shí)提高煤礦工 作的安全思想認(rèn)識(shí)。
二、認(rèn)真履行工程師職責(zé),負(fù)責(zé)礦井的“一通三防”管理工作,參與瓦斯排放與治理,并監(jiān)督提供技術(shù)服務(wù)指導(dǎo)。
三、認(rèn)真編制好礦井每、礦井災(zāi)害處理計(jì)劃及礦井重大事故 應(yīng)急預(yù)案,并協(xié)助礦長(zhǎng)組織應(yīng)急救援演練,提供第一原始資料。
四、負(fù)責(zé)補(bǔ)充、修改、編制適合本礦的安全技術(shù)方面的規(guī)章制度 和各種安全技術(shù)操作規(guī)程,采掘作業(yè)規(guī)程,及安全技術(shù)措施,并負(fù)責(zé) 審核。
五、制定礦井安全學(xué)習(xí)培訓(xùn)計(jì)劃,定期對(duì)職工進(jìn)行安全技術(shù)知識(shí) 培訓(xùn)學(xué)習(xí)。
六、抓好礦井的瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控管理工作,保證瓦斯監(jiān)控的正常運(yùn) 行,準(zhǔn)確的打印出每天的瓦斯日?qǐng)?bào)表。
七、按實(shí)測(cè)資料繪制好礦井的采掘工程平面圖,井上下對(duì)照?qǐng)D,通風(fēng)系統(tǒng)圖,避災(zāi)線路圖并按期填繪。
八、協(xié)助礦長(zhǎng)抓好礦井安全管理工作。
九、工程師在任職期間,由于不履行職責(zé)造成事故的,必須承擔(dān) 一切責(zé)任,情節(jié)嚴(yán)重的追究有關(guān)法律責(zé)任。
十、此書有效期為 2011 年 3 月 1 日至 2012 年 3 月 1 日。本責(zé)任書未盡事宜,按《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行。
責(zé)任人:
法定代表人:
放炮員安全生產(chǎn)責(zé)任書
為了認(rèn)真貫徹落實(shí)省、市、縣加強(qiáng)礦山企業(yè)安全生產(chǎn)管理工作的 有關(guān)文件精神,結(jié)合我礦的實(shí)際情況,對(duì)安全生產(chǎn)管理人員及特殊工
種作業(yè)人員簽訂 2011 《安全生產(chǎn)責(zé)任書》,簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書 的目的是為了進(jìn)一步明確各自的責(zé)任,在安全生產(chǎn)管理上做到橫向到 邊,縱向到底,事事有人管、層層有人負(fù)責(zé),確保 2011 安全生產(chǎn)。其崗位安全生產(chǎn)職責(zé)如下:
1、放炮員必須經(jīng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)考試合格,并取得上崗證后方可 進(jìn)行爆破作業(yè)。
2、按照操作規(guī)要求進(jìn)行爆破作業(yè),嚴(yán)禁違章作業(yè)。
3、堅(jiān)持領(lǐng)退制度,當(dāng)班未用完的雷管、炸藥、當(dāng)班及時(shí)退庫,嚴(yán)禁私自帶走和存放其它地方。
4、經(jīng)常檢查和維護(hù)好放炮工具,發(fā)現(xiàn)放炮器失靈或其它問題要 及時(shí)帶出地面維修。
5、遇到拒爆現(xiàn)象時(shí),爆破員必須按規(guī)定程序處理瞎炮,不推掏 瞎炮眼。
6、嚴(yán)格按照《爆破安全規(guī)程》和安全操作細(xì)則的要求,履行好 本職工作。
7、嚴(yán)格按“一炮三檢制”和“三人聯(lián)鎖放炮制”的原則執(zhí)行。
8、裝炮時(shí),用木桿裝藥,黃泥堵塞炮孔。不準(zhǔn)用金屬桿代替炮 棍,不得用鐵器或用電雷管代替尖棍扎眼,嚴(yán)禁將電雷管從藥卷側(cè)面 插入藥卷或捆在藥卷上,嚴(yán)禁用砂石塊代替泥球堵塞炮孔。
9、領(lǐng)用炸藥,雷管必須分袋、分運(yùn)、分拿、分放,爆破結(jié)束后,將剩余材料如數(shù)及時(shí)交回庫房保管,不準(zhǔn)放在井下和宿舍及其他地 方。
10、裝炮時(shí),必須撤出其他人員,放炮器,放炮線由放炮員自己 管理,裝配引藥時(shí),先把藥卷頂部封口打開,用木棍在藥卷中扎孔,然后將電雷管全部裝入藥卷,腳線纏繞固定,并將封口扎住,并把腳 線末端扭結(jié)。
11、放炮前必須派人到各通道口值班,放哨或掛放炮警告牌,確 認(rèn)安全可靠后,方可啟爆作業(yè)。
本責(zé)任書未盡事宜,按《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行。
責(zé)任人:
法定代表人:
礦長(zhǎng)安全生產(chǎn)責(zé)任書
為了認(rèn)真貫徹落實(shí)省、市、縣加強(qiáng)礦山企業(yè)安全生產(chǎn)管理工作的 有關(guān)文件精神,結(jié)合我礦的實(shí)際情況,對(duì)安全生產(chǎn)管理人員及特殊工 種作業(yè)人員簽訂 2011 《安全生產(chǎn)責(zé)任書》,簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書 的目的是為了進(jìn)一步明確各自的責(zé)任,在安全生產(chǎn)管理上做到橫向到 邊,縱向到底,事事有人管、層層有人負(fù)責(zé),確保 2011 年
度安全生 產(chǎn)。其崗位安全生產(chǎn)職責(zé)如下:
1、礦長(zhǎng)是礦安全生產(chǎn)第一責(zé)任人,對(duì)全礦的安全生產(chǎn)負(fù)全面責(zé) 任。
2、認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家和上級(jí)部門頒發(fā)的有關(guān)安全生產(chǎn)、勞動(dòng)保 護(hù)方面的方針、政策、法規(guī)和法令,結(jié)合本礦具體情況審定,發(fā)布制 定安全生產(chǎn)方面管理制度和規(guī)程。
3、按國(guó)家《礦山安全法》和《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,設(shè)置勞動(dòng) 安全保護(hù)機(jī)構(gòu),配齊安全技術(shù)人員,做到安全生產(chǎn)層層有人負(fù)責(zé)。
4、在計(jì)劃、布置、檢查、終結(jié)、評(píng)比生產(chǎn)過程中,同時(shí)抓好勞 動(dòng)安全保護(hù)工作,每月至少召開一次專題會(huì)議,專門研究勞動(dòng)安全保 護(hù)工作,針對(duì)存在的問題制定解決辦法。
5、堅(jiān)持預(yù)防為主原則,對(duì)上級(jí)有關(guān)安全生產(chǎn)的命令、決定、通 知、通報(bào)等及時(shí)傳達(dá):有關(guān)業(yè)務(wù)部門和安全部門進(jìn)行研究,結(jié)合全礦 的安生產(chǎn)具體情況,落實(shí)措施并督促各有關(guān)部門貫徹執(zhí)行,主持和參 加定期或不定期的安全大檢查,對(duì)查出的不全問題和隱患及時(shí)采取措 施,確保正常安全生產(chǎn)。
6、抓好本礦的安全生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等方面的全面管理工作,保證經(jīng) 濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。
7、每月下井不少于十班次。
本責(zé)任書未盡事宜,按《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行。
第四篇:煤礦新責(zé)任書
帶班長(zhǎng)、組長(zhǎng)安全生產(chǎn)
責(zé)任書
為了明確班組長(zhǎng)的工作職責(zé),確保礦下達(dá)的各項(xiàng)工作順利完成,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn),根據(jù)本礦對(duì)帶班長(zhǎng)的工作職責(zé)、工資分配形式及安全獎(jiǎng)罰辦法,特下達(dá)2011安全生產(chǎn)責(zé)/任書:/
一、責(zé)任指標(biāo):
1、協(xié)助安全、生產(chǎn)副礦長(zhǎng)完成礦每月的各項(xiàng)工作任務(wù); 你個(gè)人負(fù)責(zé)完成月計(jì)劃會(huì)上下達(dá)的安全、產(chǎn)量等任務(wù)。
2、帶班長(zhǎng)是本班安全生產(chǎn)第一責(zé)任者。因而必須認(rèn)真聽取上班交班的情況,按時(shí)組織召開本班的班前會(huì),考好勤,在生產(chǎn)礦長(zhǎng)的指導(dǎo)下安排工作任務(wù)和交待安全注意事項(xiàng)。
3、下井必須隨身攜帶光學(xué)瓦檢器和便攜式瓦檢器,與職工共進(jìn)入到工作地點(diǎn),首先檢查作業(yè)地點(diǎn)的瓦斯、支架、頂板、通風(fēng)及電器設(shè)備等安全情況。確認(rèn)安全后,方可允許職工作業(yè),并向調(diào)度室匯報(bào)。
4、按規(guī)定的檢查路線認(rèn)真檢查瓦斯,填寫好瓦斯檢查手冊(cè)、迎頭牌板、井口瓦斯日?qǐng)?bào)、瓦斯日?qǐng)?bào)表、交接班記錄,并負(fù)責(zé)放炮時(shí)人員清查、發(fā)布啟炮命令等。
5、對(duì)井下作業(yè)區(qū)域的盲巷、停時(shí)停風(fēng)點(diǎn)及時(shí)安排人員打好柵欄,掛好警標(biāo),并負(fù)責(zé)管理好柵欄、瓦斯檢查記錄牌、警示牌等。
6、負(fù)責(zé)風(fēng)筒吊掛、縫補(bǔ)及煤巷內(nèi)電纜、信號(hào)線、放炮線的管理。對(duì)閑置的風(fēng)筒、線路、設(shè)備要安排人員及時(shí)回收。
7、負(fù)責(zé)井下作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的工程質(zhì)量管理和三孔驗(yàn)收,任何支架(柱)、木垛、刮板機(jī)、砌墻戴帽等都必須符合作業(yè)規(guī)程中的要求。
8、負(fù)責(zé)井下各種設(shè)備、設(shè)施的管理,發(fā)現(xiàn)偷盜或破壞必須進(jìn)行分析落實(shí)到人。
9、負(fù)責(zé)井下分管區(qū)域所有作業(yè)地點(diǎn)的管理,發(fā)現(xiàn)作業(yè)地點(diǎn)有重大安全隱患時(shí),要重點(diǎn)把關(guān)在現(xiàn)場(chǎng),出班時(shí),在井下必須向調(diào)度室匯報(bào)本班的安全生產(chǎn)情況及下班注意事項(xiàng)。不得在井下睡覺或在非工作地點(diǎn)休息、逗留。
10、有責(zé)任教育職工遵章守紀(jì),努力完成各項(xiàng)任務(wù)。對(duì)職工之間的矛盾要及時(shí)調(diào)解,維護(hù)煤礦井下正常安全生產(chǎn)秩序。
11、每月要在礦住宿不少于20天。
12、有責(zé)任協(xié)助處理井下發(fā)生的安全生產(chǎn)事故。
二、工資及待遇及考核
1、(1)、復(fù)采面值班長(zhǎng)底薪3200元/月,即每班100元/班,月大按3300元/月,同時(shí)每少一天扣一百元,安全考核獎(jiǎng):如果所帶班未發(fā)生輕傷事故,按500元/季度發(fā)放,超產(chǎn)獎(jiǎng):按當(dāng)班生產(chǎn)班季度達(dá)到2700噸/季度,獎(jiǎng)900元/季度,低于此標(biāo)準(zhǔn)不預(yù)考核。組長(zhǎng)帶班費(fèi):采面和殘采面安全獎(jiǎng)按每月200元/人考核,修理班按200每月發(fā)放。
(1)、采面班值班長(zhǎng)底薪100元/班/日。安全考核獎(jiǎng):如果所帶班未發(fā)生輕傷事故,按300元/季度發(fā)放,超產(chǎn)獎(jiǎng):獎(jiǎng)金:每季度達(dá)到9000噸,按900元進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。
2、享受工傷保險(xiǎn)、福利待遇。
3、底薪包含節(jié)日加班,法定假日工資。
4、年底資金:根據(jù)煤礦產(chǎn)量、安全和經(jīng)濟(jì)效益及所帶班安全及生產(chǎn)排名、貢獻(xiàn)大小由礦領(lǐng)導(dǎo)班子評(píng)議發(fā)放。
5、發(fā)生一起嚴(yán)重違章或惡性未遂事故,不按規(guī)定處理的或隱瞞不報(bào)、事后補(bǔ)報(bào)的每次罰當(dāng)班第一安全責(zé)任者100元。
6、上級(jí)安全檢查或礦組織自檢中或本礦抽查中,發(fā)現(xiàn)重大明顯違章和重大安全隱患,當(dāng)班帶班長(zhǎng)沒有堅(jiān)持同班進(jìn)同班出井制度,提前出班的,又未在現(xiàn)場(chǎng)盯守把關(guān)提前出班,取消當(dāng)班工資和季度安全獎(jiǎng)金。
7、在安全生產(chǎn)中,避免事故、合理化建議被采納有成效的,礦發(fā)放特殊貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。從2011年2月起開始執(zhí)行。
礦
長(zhǎng):(簽字):____________
帶班長(zhǎng):(簽字):____________
新光煤礦防突隊(duì)員
安全、業(yè)務(wù)責(zé)任書
為了明確工作職責(zé),進(jìn)一步提高防突人員的操作水平,確保礦“一通三防”工作正常開展,特對(duì)防突人員的工作職責(zé)、工資分配形式及安全獎(jiǎng)罰辦法等做如下規(guī)定,______與礦長(zhǎng)簽定工作責(zé)任書。
一、防突隊(duì)員實(shí)現(xiàn)以下工作管理目標(biāo)
1、瓦斯突出次數(shù)為“0”;
2、本組、個(gè)人重大違章作業(yè)為“0”;
3、不折不扣完成礦交給的各項(xiàng)任務(wù),勞動(dòng)態(tài)度好;
4、內(nèi)業(yè)資料和各種記錄填寫及時(shí)且符合要求;
二、在工作上必須做到以下內(nèi)容
1、防突班是礦井實(shí)現(xiàn)安全的根本。因而必須認(rèn)真按照煤礦的安排認(rèn)真聽取上班交班的情況,按時(shí)參加班前會(huì),在工程師、安全礦長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)下完成工作任務(wù)。
2、下井必須隨身攜帶100%光學(xué)瓦檢器和便攜式瓦檢器,進(jìn)入到工作地點(diǎn),首先檢查作業(yè)地點(diǎn)的瓦斯、支架、頂板、通風(fēng)及電器設(shè)備等安全情況。確認(rèn)安全后,方可作業(yè),并向調(diào)度室匯報(bào)。
3、按規(guī)定填寫好井下和地面的防突、抽放臺(tái)帳。并負(fù)責(zé)放炮時(shí)人員清查、聽到值班班長(zhǎng)發(fā)布啟炮命令后,才能操作啟炮。
4、井下作業(yè)區(qū)域的放炮母線必須按要求掛好,杜絕明接頭。
5、實(shí)施“三孔”必須實(shí)事求是,不得隱瞞和虛報(bào)進(jìn)尺,嚴(yán)格按《防突的十條硬性規(guī)定》工作,有效消滅突出事故。
6、發(fā)現(xiàn)作業(yè)地點(diǎn)有異常情況時(shí),要立即撤出人員、切斷電源并向調(diào)度室匯報(bào),任何人不得在井下睡覺或在非工作地點(diǎn)休息、逗留。
7、每月出勤不得少于28天每月補(bǔ)助一餐。每月休息必須向防突礦長(zhǎng)請(qǐng)假。
8、有責(zé)任協(xié)助處理井下發(fā)生的安全生產(chǎn)事故,9、愛護(hù)設(shè)施,完工后要收拾好電煤鉆和鉆桿。自覺遵守火工產(chǎn)品的管理,防止流失到社會(huì)上。
10、負(fù)責(zé)井下瓦斯排放的工作,排放前必須學(xué)習(xí)措施。
三、工資及待遇 隊(duì)突人員工資實(shí)行計(jì)件制
1、單價(jià):(1)、煤巷措施孔、預(yù)測(cè)、效檢、生產(chǎn)炮孔2元/米(無效孔不計(jì)算工資)下機(jī)運(yùn)巷按生產(chǎn)炮孔2、5元/米;效果檢驗(yàn)3元/米(2)、底板抽放鉆孔按現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定定額執(zhí)行;
(3)、掘進(jìn)放生產(chǎn)炮每孔10元/孔,工作面生產(chǎn)炮3元/米(沒有放響不計(jì)算工資),夜班10元/班;(4)瓦斯大影響工資:按計(jì)時(shí)120元/工計(jì)算。
2、享受工傷保險(xiǎn)、福利待遇。
3、計(jì)件工資內(nèi)含節(jié)日加班,法定假日工資。
四、安全獎(jiǎng)懲
1、全月實(shí)現(xiàn)安全目標(biāo)的按照考核進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),由防突礦長(zhǎng)分月對(duì)安全責(zé)任狀的落實(shí)情況進(jìn)行考核,并將結(jié)果報(bào)礦長(zhǎng)審批。
2、安全考核工資:班長(zhǎng)和值班長(zhǎng):未發(fā)生輕傷和違章,未發(fā)生突出,安全獎(jiǎng)金按每季度600元/季度考核,發(fā)生突出罰款1200元。組長(zhǎng)帶班費(fèi)按200元/月負(fù)責(zé)領(lǐng)取炸藥和工具(值班長(zhǎng)不此項(xiàng)),組長(zhǎng)領(lǐng)取炸藥保管即200元/人每月,按防突規(guī)定和安監(jiān)局要求做好原始記錄備查,防突臺(tái)賬由防突值班長(zhǎng)和防突礦長(zhǎng)填寫每月按300元/月計(jì)發(fā)。
3、發(fā)生一起輕傷事故或二級(jí)非傷事故,取消本季度安全獎(jiǎng)。
5、業(yè)務(wù)對(duì)照礦發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)防突工作管理的十條硬性規(guī)定》進(jìn)行考核。
本責(zé)任狀一式二份,礦長(zhǎng)與各隊(duì)員各存一份
五、本責(zé)任狀自簽字之日起執(zhí)行,至2011年2月。
礦 長(zhǎng):(簽字):____________
防礦隊(duì)長(zhǎng):(簽字):____________
機(jī)電班工作責(zé)任書
為了明確工作職責(zé),確保礦機(jī)電工作順利開展,實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn),針對(duì)本礦機(jī)電現(xiàn)狀,特對(duì)機(jī)電班的工作職責(zé)、工資分配形式及安全獎(jiǎng)罰辦法等做如下規(guī)定,并簽訂責(zé)任書。
一、工作范圍
負(fù)責(zé)全礦地面、井下的所有機(jī)電維修、制作、安裝;全礦通訊線路、監(jiān)控安裝維修;全礦電纜吊掛,開關(guān)安裝,礦車維修;抽放泵管路接頭、彎頭、風(fēng)水管龍門拱制作加工。
二、工資及待遇
礦定4人,月薪12000元加安全獎(jiǎng)勵(lì),實(shí)行工資總額包干。
三、考核與安全獎(jiǎng)懲
1、安全獎(jiǎng)勵(lì)基數(shù)為: 0.2元/噸
2、兌現(xiàn)金額=基數(shù)-扣除金額 月兌現(xiàn)60%,年底兌現(xiàn)40%。
3、發(fā)生一起重傷事故或二級(jí)非傷事故,扣除安全獎(jiǎng)50%。
4、發(fā)生一起重傷以上事故,扣除全部安全獎(jiǎng)。
5、發(fā)生一起輕傷事故,扣除第一安全責(zé)任者安全獎(jiǎng)的20%(費(fèi)用在500-1000元的)。
6、發(fā)生一起嚴(yán)重違章或惡性未遂事故,不按規(guī)定處理的或隱瞞不報(bào)、事后補(bǔ)報(bào)的每次罰責(zé)任者500元。
7、發(fā)現(xiàn)失爆一次200元/次.處。8、20KW以上的電機(jī)燒壞必須進(jìn)行分析,對(duì)責(zé)任人按分析會(huì)意見進(jìn)行處理。
9、處理故障必須積極主動(dòng),無故拖拉造成影響工作的罰款500元(地面:接到電話10分鐘未到故障地點(diǎn);井下:30分鐘未到故障地點(diǎn)視為拖拉)。
10、發(fā)生無故停電、停風(fēng)、備用電源不能在10-15分鐘內(nèi)供電的罰款200元/次。
11、不按規(guī)定時(shí)間檢查絞車、鋼絲繩完好,罰款100元/次。
12、石門以外的電纜沒有按要求吊掛罰50元/處。
13、每晚必須有二人在礦值班,否則,罰款100元/次。
四、其他事項(xiàng)
1、從2010年8月1日起開始執(zhí)行。
礦
長(zhǎng):(簽字):____________ 機(jī)電班長(zhǎng):(簽字):____________
長(zhǎng)利二礦安全員
安全工作責(zé)任書
為認(rèn)真貫徹落實(shí)“安全第一,預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針,強(qiáng)化安全管理,健全我礦的“安全風(fēng)險(xiǎn),安全制約,安全激勵(lì)”機(jī)制,進(jìn)一步提高安全人員的責(zé)任性,實(shí)行責(zé)任到人的目標(biāo)管理,使安全人員認(rèn)識(shí)到“安全責(zé)任重于泰山”,確保二O一O年下半年安全生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。______與礦長(zhǎng)簽定安全工作責(zé)任書。
一、安全員實(shí)現(xiàn)以下安全管理目標(biāo)
1、全礦消滅重傷及以上人身傷亡事故;
2、全礦消滅二級(jí)及以上機(jī)電、運(yùn)輸、瓦斯、頂板、設(shè)備、火災(zāi)等事故;
3、全礦無重大違章指揮,違章作業(yè)。
4、工程質(zhì)量合格率達(dá)到100%;
5、不折不扣完成礦交給的各項(xiàng)任務(wù),勞動(dòng)態(tài)度好;
二、在工作上必須做到以下內(nèi)容
1、在安全礦長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)下,抓好分管一通三防、抽放、機(jī)電運(yùn)輸?shù)劝踩ぷ?,完成月?jì)劃會(huì)上下達(dá)的安全、機(jī)電運(yùn)輸、一通三防和抽采等任務(wù)。(20分)
2、安全員是本班安全第一責(zé)任者。因而必須認(rèn)真聽取上班交班的情況,按時(shí)參加本班的班前會(huì),查看班指令和作業(yè)人員人數(shù),下井人員是否佩戴了自救器。放炮時(shí)上班人員是否安全出井等。(5分)
3、下井必須隨身攜帶便攜式瓦檢器,與職工共同進(jìn)入到工作地點(diǎn),首先檢查作業(yè)地點(diǎn)的瓦斯、支架、頂板、通風(fēng)及電器設(shè)備等安全情況。確認(rèn)安全后,方可允許職工作業(yè),并向調(diào)度室匯報(bào)。(5分)
4、按規(guī)定的檢查路線認(rèn)真排查安全隱患,監(jiān)督值班長(zhǎng)是否檢查了瓦斯,填寫好了瓦斯檢查手冊(cè)、迎頭牌板、井口瓦斯日?qǐng)?bào)、瓦斯日?qǐng)?bào)表、交接班記錄?發(fā)現(xiàn)不安全隱患要當(dāng)即立斷,進(jìn)行處理,做到隱患不除不過班。(10分)
5、檢查井下作業(yè)區(qū)域的盲巷、停時(shí)停風(fēng)點(diǎn)是否打好柵欄,掛好警標(biāo)?,防突牌板是否填寫正確?(5分)
6、原則上安全員做零點(diǎn)班、晚班負(fù)責(zé)井下防突“三孔”驗(yàn)收,并對(duì)全井實(shí)行全方位、全過程的安全監(jiān)管。(5分)
7、負(fù)責(zé)井下作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的工程質(zhì)量監(jiān)管,按照作業(yè)措施認(rèn)真檢查支架(柱)、木垛、錨桿、網(wǎng)、砌墻、戴帽等都必須符合要求。否則,推倒重來。(10分)
8、負(fù)責(zé)分管區(qū)域設(shè)備、設(shè)施的管理,發(fā)現(xiàn)偷盜或破壞必須調(diào)查處理、落實(shí)到人。(5分)
9、負(fù)責(zé)井下所有作業(yè)地點(diǎn)的安全、質(zhì)量管理,發(fā)現(xiàn)作業(yè)地點(diǎn)有重大安全隱患時(shí),要重點(diǎn)把關(guān)在現(xiàn)場(chǎng),出班時(shí),在井下必須向調(diào)度室匯報(bào)本班的安全生產(chǎn)情況及下班注意事項(xiàng)。不得在井下睡覺或在非工作地點(diǎn)休息、逗留。(10分)
10、有責(zé)任教育職工自覺遵守三大規(guī)程,積極參加各種會(huì)議,努力完成各項(xiàng)任務(wù)。對(duì)當(dāng)班區(qū)域發(fā)生的違章人和事,及時(shí)組織人員進(jìn)行分析,拿出處理意見報(bào)安全礦長(zhǎng)。(5分)
11、每月下井不少于26天。在礦住宿不少于28天。(5分)
12、聽從指揮,服從安排。主動(dòng)協(xié)助處理井下發(fā)生的安全生產(chǎn)事故。查處“三違”每月不少于10次,隱患不少于30條。(15分)
三、工資及待遇
1、底薪2000元/月,考核工資2000元/月,2、享受工傷保險(xiǎn)、福利待遇。
3、底薪包含節(jié)日加班,法定假日工資。
四、工作責(zé)任考核
1、按照責(zé)、權(quán)、利相結(jié)合的原則,重點(diǎn)考核安全、質(zhì)量等硬指標(biāo)。發(fā)生一起重傷事故或二級(jí)非傷事故,扣除考核工資50%;發(fā)生一起重傷以上事故,扣除全部考核工資;發(fā)生一起輕傷事故,費(fèi)用在500-1000元之間的扣除考核工資20%。月底安全質(zhì)量檢查,出現(xiàn)一個(gè)不合格品,扣考核工資10%,類推……..。
2、考核采用100分扣分計(jì)分制,扣分不保底,扣完小項(xiàng)扣大項(xiàng),扣完為止。
3、月兌現(xiàn)金額=底薪+(考核基數(shù)X平均考核分%-扣除金額)
4、為礦的發(fā)展作了重大貢獻(xiàn)或個(gè)人工作出色的,為礦避免了重大損失,礦將給予個(gè)人重獎(jiǎng)。
5、上述十二項(xiàng)中,有些是多項(xiàng)考核的,只要有一小項(xiàng)沒有達(dá)到都是同等分?jǐn)?shù)考核。
五、安全獎(jiǎng)懲
(一)考核內(nèi)容
1、全年實(shí)現(xiàn)安全目標(biāo)按照考核進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。礦安全礦長(zhǎng)每月對(duì)安全、生產(chǎn)責(zé)任書的落實(shí)情況進(jìn)行考核,并將結(jié)果報(bào)礦長(zhǎng)審批。
2、發(fā)生一起重傷事故或二級(jí)非傷事故,扣除安全獎(jiǎng)50%,并罰安全責(zé)任者200元。
3、發(fā)生一起重傷以上事故,扣除全部安全獎(jiǎng),并罰安全責(zé)任者500元。
4、發(fā)生一起輕傷事故,費(fèi)用在500-1000元之間的扣除安全獎(jiǎng)20%,費(fèi)用在1000元以上的另罰款100元。
5、發(fā)生一起嚴(yán)重違章或惡性未遂事故,不按規(guī)定處理的或隱瞞不報(bào)、事后補(bǔ)報(bào)的每次罰當(dāng)班安全責(zé)任者200元。
6、上級(jí)安全檢查或礦組織檢檢中,發(fā)現(xiàn)重大明顯違章和重大安全隱患,當(dāng)班安全員沒有在現(xiàn)場(chǎng)盯守把關(guān)處理,罰款200元;對(duì)查出的問題未按要求督促整改的罰款200元。
7、沒有完成礦規(guī)定的查處“三違”次數(shù)和罰款金額(規(guī)定月查處三違10次,安全隱患30條,罰款300元),安全獎(jiǎng)勵(lì)基數(shù)按50%考核。
8、罰款進(jìn)礦安全獎(jiǎng)勵(lì)基金,??顚S?。
(三)資金來源:噸煤提取 0.1元/噸 兌現(xiàn)金額=基數(shù)-扣除金額 月兌現(xiàn)60%,年底兌現(xiàn)40%。
六、其他事項(xiàng)
1、從2010年8月1日起開始執(zhí)行。
礦
長(zhǎng):(簽字):____________
安全員:(簽字):____________
第五篇:三元材料總結(jié)
在自然界中,鋰元素是最輕的金屬,它的原子量為6.94g/mol,ρ=0.53g/cm-3,電化學(xué)當(dāng)量最小,為0.26 g·Ah-1,標(biāo)準(zhǔn)電極電位最負(fù),為-3.045 V,鋰元素的這些特點(diǎn)決定了它是一種具有很高比能量的材料。
層狀的Co02,其理論容量為274 mAh/g,實(shí)際容量在140~155 mAh/g。其優(yōu)點(diǎn)為:工作電壓高,充放電電壓平穩(wěn),適合大電流放電,比能量高,循環(huán)性能好。缺點(diǎn)是:實(shí)際比容量?jī)H為理論容量的50%左右,鈷的利用率低,抗過充電性能差,在較高充電電壓下比容量迅速降低。另外,再加上鈷資源匱乏,價(jià)格高的因素,因此,在很大程度上減少了鉆系鋰離子電池的使用范圍,尤其是在電動(dòng)汽車和大型儲(chǔ)備電源方面受到限制。
鎳鈷錳三元復(fù)合正極材料研究工作中面臨的問題和不足
(1)合成工藝不成熟,工藝復(fù)雜。由于世界各國(guó)對(duì)于復(fù)合正極材料的研究最近幾 年才開始,且材料中的Ni2+極難氧化成Ni3+,錳離子也存在多種氧化價(jià)態(tài),因而合成層狀結(jié)構(gòu)的正極材料較為困難,尚未研究出最佳的合成工藝。由于大量摻入過渡金屬元素等因素,復(fù)合正極材料的合成工藝相對(duì)復(fù)雜,需經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的煅燒,并且大多只能在氧氣氣氛中,溫度高于900℃的條件下合成出具有優(yōu)異電化學(xué)性能的復(fù)合正極材料,這對(duì)于該材料的工業(yè)化生產(chǎn)帶來了很大的局限性。(2)忽略了鎳鈷錳三元復(fù)合正極材料合成過程中前驅(qū)體的研究。由于目前合成復(fù) 合正極材料均需煅燒,而國(guó)內(nèi)外普遍采用直接市售的、Ni-H電池及陶瓷行業(yè)專用的鎳化物、鈷化物和錳化物作為煅燒原料進(jìn)行合成,僅考慮原料的化學(xué)組成,而未注意到煅燒前驅(qū)體的種類和相關(guān)性能對(duì)復(fù)合正極材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能產(chǎn)生的巨大影響。
目前開發(fā)高性能、低成本的新型鋰離子電池正極材料的研究思路主要有:
(1)充分綜合鈷酸鋰良好的循環(huán)性能、鎳酸鋰的高比容量和錳酸鋰的高安全性及低成本等特點(diǎn),利用分子水平混合、摻雜、包覆和表面修飾等方法合成鎳鈷錳等多元素協(xié)同的復(fù)合嵌鋰氧化物;
(2)高安全性、價(jià)廉、綠色環(huán)保型橄欖石結(jié)構(gòu)的LiMPO4(M=Fe、Mn、V等)的改性和應(yīng)用;
(3)通過對(duì)傳統(tǒng)的鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰等正極材料進(jìn)行改性、摻雜或修飾,以改善其理化指標(biāo)和電化學(xué)性能。其中利用具有多元素過渡金屬協(xié)同效應(yīng)的鎳鈷錳等復(fù)合嵌鋰氧化物,因其良好的研究基礎(chǔ)及可預(yù)見的應(yīng)用前景而成為近年備受關(guān)注的焦點(diǎn)之一。
鋰離子電池正極材料應(yīng)達(dá)到的要求:
鋰離子電池正極材料一般均采用嵌入化合物,主要是過渡金屬氧化物,一方面,過渡金屬存在混合價(jià)態(tài),電子導(dǎo)電性比較理想;另一方面不易發(fā)生歧化反應(yīng)。性能優(yōu)良的鋰離子電池正極材料應(yīng)該具有以下幾個(gè)方面的性能:
(l)正極材料中要有豐富的鋰存在,這樣才能夠有大量的鋰進(jìn)行可逆嵌入和脫嵌反應(yīng),就可以使電池的容量得到提高。在鋰離子脫嵌時(shí)電極反應(yīng)的自由能變化不大,以保證電池充放電電壓平穩(wěn)。
(2)在進(jìn)行嵌入/脫嵌過程中,鋰離子要具有良好的嵌入和脫嵌可逆性,并且在這個(gè)過程中正極材料的結(jié)構(gòu)應(yīng)該變化很少,這樣有利于提高鋰離子電池的循環(huán)性能,具有大量的界面結(jié)構(gòu)和表觀結(jié)構(gòu),有利于增加嵌鋰的空間位置,提高嵌鋰容量。
(3)正極材料需具有大孔徑隧道結(jié)構(gòu),以便鋰離子在“隧道”中有較大的擴(kuò)散系數(shù)和遷移系數(shù),并具有良好的電子導(dǎo)電性和離子導(dǎo)電性,這樣可減少極化,提供最大工作電流。
(4)作為正極材料的嵌入化合物,應(yīng)該與電解液盡可能的少反應(yīng)或者不反應(yīng),彼此間的化學(xué)相容性要好,在整個(gè)充放電過程中電化學(xué)穩(wěn)定性高,并且與電解質(zhì) 保持良好的熱穩(wěn)定性,以保證工作的安全。
(5)過渡金屬離子在嵌入化合物中應(yīng)具有較高的氧化還原電位,從而使電池的輸出電壓高。氧化還原電位隨鋰離子的變化盡可能少,這樣電池的電壓不會(huì)發(fā)生顯著地變化,可保持較平穩(wěn)的充電和放電。
(6)電解液的穩(wěn)定電位區(qū)間大于電池的應(yīng)用電位區(qū)間。
(7)在產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化方面,正極材料應(yīng)該具備原材料容易獲得,價(jià)格相對(duì)低廉,對(duì)環(huán)境無污染,能量密度高,易于制作成各種形狀的電極結(jié)構(gòu),提高鋰離子電池的性能價(jià)格比。
三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的發(fā)展:
近年來,為應(yīng)對(duì)汽車工業(yè)迅猛發(fā)展帶來的諸如環(huán)境污染、石油資源急劇消耗等負(fù)面影響,各國(guó)都在積極開展采用清潔能源的電動(dòng)汽車EV以及混合動(dòng)力電動(dòng)車HEV的研究。其中作為車載動(dòng)力的動(dòng)力電池成為EV和HEV發(fā)展的主要瓶頸。
商業(yè)化的鋰離子電池主要采用LiCoO2作為正極材料,LiCoO2存在安全性和耐過充性問題,Co屬于稀有資源,價(jià)格昂貴,且金屬鈷容易對(duì)環(huán)境造成污染。而LiNiO2的穩(wěn)定性差,容易引起安全問題,需在氧氣氣氛下合成,并且容易發(fā)生陽離子混排和生成非化學(xué)計(jì)量結(jié)構(gòu)化合物。錳系正極材料價(jià)格低廉,資源豐富,分布廣泛,其中層狀LiMnO2是一種熱力學(xué)不穩(wěn)定材料,容量雖高,但是在充放電過程中層狀結(jié)構(gòu)會(huì)向尖晶石型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致比容量衰減快,電化學(xué)性能不穩(wěn)定。LiMn2O4在循環(huán)過程中容易發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變以及錳離子的溶解和Jahn-Teller效應(yīng),導(dǎo)致電池容量衰減。LiFePO4可稱為零污染正極材料,由于其在價(jià)格便宜和高安全性方面的優(yōu)勢(shì),而倍受重視,近年來,該材料得到廣泛研究和應(yīng)用,但該材料電導(dǎo)率低,且振實(shí)密度小,因而,其應(yīng)用領(lǐng)域依然受到很大限制。
綜合LiCoO2,LiNiO2,LiMnO2三種鋰離子電池正極材料的優(yōu)點(diǎn),三元材料的性能好于以上任一單一組分正極材料,存在明顯的協(xié)同效應(yīng),被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的新型正極材料。通過引入Co,能夠減少陽離子混合占位,有效穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu),降低阻抗值,提高電導(dǎo)率。引入Ni,可提高材料的容量。引入Mn,不僅可以降低材料成本,而且還可以提高材料的安全性和穩(wěn)定性。三元材料可以按照不同比例,由鎳鈷錳三種金屬元素組成復(fù)合型過渡金屬氧化物,用通式LiNi1-x-yCoxMnyO2來表示。目前比較普遍的做法是將Ni/Mn兩種金屬元素的摩爾比固定為1:1,以維持三元過渡金屬氧化物的價(jià)態(tài)平衡,然后再調(diào)整它們與Co元素的比例,在平衡性能和成本的基礎(chǔ)上,優(yōu)化組成?,F(xiàn)在文獻(xiàn)中最常見的組成是LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2三元正極材料,此外還有LiNi2/5Co1/5Mn2/5O2,LiNi3/8Co2/8Mn3/8O2等。
作為一類具有三元協(xié)同效應(yīng)的功能材料,Ni、Co、Mn的計(jì)量比對(duì)該材料的合成及性能影響顯著。一般來說,Ni的存在能使LiNixCoyMn1-x-yO2的晶胞參數(shù)c和a值分別增加,同時(shí)c/a值減小,晶胞體積相應(yīng)增大,有助于提高材料的可逆嵌鋰容量。但過多Ni2+的存在又會(huì)因?yàn)榕cLi+發(fā)生位錯(cuò)現(xiàn)象而使材料的循環(huán)性能惡化。Co能有效地穩(wěn)定復(fù)合物的層狀結(jié)構(gòu)并抑制3a和3b位置陽離子的混合,即減小Li層與過渡金屬層的陽離子混合,從而使鋰離子的脫嵌更容易,并能提高材料的導(dǎo)電性和改善其充放電循環(huán)性能;但隨Co的比例增大,晶胞參數(shù)中的c和a值分別減小,c/a值反而增加,使得晶胞體積變小,導(dǎo)致材料的可逆嵌鋰容量下降。而Mn的引入除了大幅度降低成本外,還能有效地改善材料的安全性能,但Mn的含量太高則容易出現(xiàn)尖晶石相而破壞材料的層狀結(jié)構(gòu)。
目前,鎳鈷錳三元正極材料的研究主要集中在材料的合成以及電化學(xué)性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系上。在實(shí)際電池中,正極材料顆粒的形貌、粒徑分布、比表面積及振實(shí)密度等物性特征對(duì)材料的加工性能及電池的綜合電性能影響很大,為了拓寬鋰離子電池的應(yīng)用范圍,尤其是將三元材料應(yīng)用于對(duì)安全性、循環(huán)性以及倍率特性要求苛刻的動(dòng)力電池上,高密度、粒徑分布均勻的球形三元材料的制備已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn),而如何在保證其電化學(xué)性能的前提下提高其振實(shí)密度則是三元材料走向大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。
預(yù)計(jì)到2015年和2020年我國(guó)車用和儲(chǔ)能鋰離子電池將達(dá)到如下目標(biāo)(表l,2),大規(guī)模應(yīng)用于電動(dòng)交通、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域,進(jìn)一步促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極材料具有與LiCoO2相似的單一的基于六方晶系的α-NaFeO2型層狀巖鹽結(jié)構(gòu),空間點(diǎn)群為R3m。鋰離子占據(jù)巖鹽結(jié)構(gòu)(111)面的3a位,過渡金屬離子占據(jù)3b位,氧離子占據(jù)6c位,每個(gè)過渡金屬原子由6個(gè)氧原子包圍形成MO6八面體結(jié)構(gòu),而鋰離子嵌入過渡金屬原子與氧形成的Ni1/3Co1/3Mn1/3O層。因?yàn)槎r(jià)鎳離子的半徑(0.069nm)與鋰離子的半徑(0.076nm)相接近,所以少量鎳離子可能會(huì)占據(jù)3a位,導(dǎo)致陽離子混合占位情況的出現(xiàn),而這種混合占位使得材料的電化學(xué)性能變差。通常在XRD中,將(003)/(104)峰的強(qiáng)度比以及(006)/(012)和(018)/(110)峰的分裂程度作為陽離子混合占位情況的標(biāo)志。一般情況下,(003)/(104)峰的強(qiáng)度比高于1.2,且(006)/(012)和(018)/(110)峰出現(xiàn)明顯分裂時(shí),層狀結(jié)構(gòu)明顯,材料的電化學(xué)性能優(yōu)良。LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的晶胞參數(shù)a=2.8622?、c=14.2278 ?。在晶格中鎳、鈷、錳分別以+
2、+
3、+4價(jià)存在,同時(shí)也存在少量的Ni3+和Mn3+,在充放電過程中,除了有Co3+/4+的電子轉(zhuǎn)移外,還存在Ni2+/3+和Ni3+/4+的電子轉(zhuǎn)移,這也使得材料具有了更高的比容量。Mn4+只是作為一種結(jié)構(gòu)物質(zhì)而不參與氧化還原反應(yīng)。Koyama等提出2個(gè)描述LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2晶體結(jié)構(gòu)模型,即具有[√3×√3]R30°型超結(jié)構(gòu)[Ni1/3Co1/3Mn1/3]層的復(fù)雜模型,晶胞參數(shù)a=4.904 ?,c=13.884 ?,晶格形成能為-0.17eV和CoO2、NiO2和MnO2層有序堆積的簡(jiǎn)單模型,晶格形成能為+0.06eV。因此,在合適的合成條件下,完全可以形成第一種模型,這種晶型在充放電過程中可以使晶格體積變化達(dá)到最小,能量有所降低,有利于晶格保持穩(wěn)定。
[Ni1/3Co1/3Mn1/3]超晶格型結(jié)構(gòu)模型
LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2有序堆積簡(jiǎn)模型
三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的電化學(xué)性能及熱穩(wěn)定性
LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2作為鋰離子電池正極材料,具有較高的鋰離子擴(kuò)散能力,理論容量達(dá)278mAh/g,在充電過程中,在3.6V~4.6V之間有兩個(gè)平臺(tái),一個(gè)在3.8V左右,另一個(gè)在4.5V左右,主要?dú)w因于Ni2+/Ni4+和Co3+/Co4+2個(gè)電對(duì),且容量可達(dá)250 mAh/g,為理論容量的91%。在2.3V~4.6V電壓范圍內(nèi),放電比容量為190 mAh/g,100次循環(huán)后,可逆比容量比190 mAh/g還要多。在2.8V~4.3V、2.8V~4.4V和2.8V~4.5V電位范圍內(nèi)進(jìn)行電性能測(cè)試,放電比容量分別為159 mAh/g、168 mAh/g和177 mAh/g.且在不同溫度下(55℃、75℃、95℃)和不同倍率放電時(shí)充放電,材料的結(jié)構(gòu)變化均較小,具有良好的穩(wěn)定性,高溫性能良好,但低溫性能有待改進(jìn)。
鋰離子電池的安全性一直都是商業(yè)化的一個(gè)重要衡量標(biāo)準(zhǔn),在充電狀態(tài)下與電解液的熱效應(yīng)是正極材料是否適用于鋰離子電池的關(guān)鍵。
DSC測(cè)試結(jié)果表明,充電后的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2在250~350℃未發(fā)現(xiàn)尖峰,LiCoO2在160℃和210℃有2個(gè)放熱尖峰,LiNiO2在210℃有一個(gè)放熱尖峰。三元材料在這個(gè)溫度范圍內(nèi)也有一些放熱和吸熱反應(yīng),但反應(yīng)要溫和得多。
三元材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制備技術(shù)有哪些:
正極材料微觀結(jié)構(gòu)的改善和宏觀性能的提高與制備方法密不可分,不同的制備方法導(dǎo)致所制備的材料在結(jié)構(gòu)、粒子的形貌、比表面積和電化學(xué)性質(zhì)等方面有很大的差別。目前LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制備技術(shù)主要有固相合成法、化學(xué)沉淀法、溶膠凝膠法、水熱合成法、噴霧降解法等。
固相合成法:一般以鎳鈷錳和鋰的氫氧化物或碳酸鹽或氧化物為原料,按相應(yīng)的物質(zhì)的量配制混合,在700~1000℃煅燒,得到產(chǎn)品。該方法主要采用機(jī)械手段進(jìn)行原料的混合及細(xì)化,易導(dǎo)致原料微觀分布不均勻,使擴(kuò)散過程難以順利地進(jìn)行,同時(shí),在機(jī)械細(xì)化過程中容易引入雜質(zhì),且煅燒溫度高,煅燒時(shí)間長(zhǎng),反應(yīng)步驟多,能耗大,鋰損失嚴(yán)重,難以控制化學(xué)計(jì)量比,易形成雜相,產(chǎn)品在組成、結(jié)構(gòu)、粒度分布等方面存在較大差異,因此電化學(xué)性能不穩(wěn)定。
案例
1、Y.J.Shin等將Co3O4和Li2CO3通過固相反應(yīng)制得LiCoO2,然后將適量的LiCoO2、NiO、MnO2和Li2CO3通過固相反應(yīng)得到LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。由于配料混合的不均勻性直接影響到正極材料中鎳鈷錳分布,因此產(chǎn)品在組成、結(jié)構(gòu)、粒度分布等方面存在較大差別,材料電化學(xué)性能重現(xiàn)性不好。
案例
2、N.Yabuuchi等將Ni(OH)
2、Co(OH)2和Mn(OH)2按Co:Ni:Mn=0.98:1.02:0.98充分混合,球磨,在150℃下預(yù)熱1h,然后在空氣中加熱到1000℃燒結(jié)14h得到LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,用高溫固相法直接燒結(jié)上述原料,容易出現(xiàn)混料不均、無法形成均相共熔體以及各批次產(chǎn)物質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。
溶膠-凝膠法:先將原料溶液混合均勻,制成均勻的溶膠,并使之凝膠,在凝膠過程中或在凝膠后成型、干燥,然后煅燒或燒結(jié)得所需粉體材料。溶膠凝膠技術(shù)需要的設(shè)備簡(jiǎn)單,過程易于控制,與傳統(tǒng)固相反應(yīng)法相比,具有較低的合成及燒結(jié)溫度,可以制得高化學(xué)均勻性、高化學(xué)純度的材料,但是合成周期比較長(zhǎng),合成工藝相對(duì)復(fù)雜,成本高,工業(yè)化生成的難度較大。
案例:J.Li等以鋰、鎳、錳、鈷的乙酸鹽為原料,檸檬酸為絡(luò)合劑,在80℃制成溶膠,然后在120℃干燥,形成凝膠,并在450℃預(yù)燒5h,900℃再焙燒15h,得到最終產(chǎn)物。
化學(xué)共沉淀法:一般是把化學(xué)原料以溶液狀態(tài)混合,并向溶液中加入適當(dāng)?shù)某恋韯?,使溶液中已?jīng)混合均勻的各個(gè)組分按化學(xué)計(jì)量比共沉淀出來,或者在溶液中先反應(yīng)沉淀出一種中間產(chǎn)物,再把它煅燒分解制備出微細(xì)粉料?;瘜W(xué)共沉淀法分為直接化學(xué)共沉淀法和間接化學(xué)共沉淀法。直接化學(xué)共沉淀法是將Li、Ni、Co、Mn的鹽同時(shí)共沉淀,過濾洗滌干燥后再進(jìn)行高溫焙燒。間接化學(xué)共沉淀法是先合成Ni、Co、Mn三元混合共沉淀,然后再過濾洗滌干燥后,與鋰鹽混合燒結(jié);或者在生成Ni、Co、Mn三元混合共沉淀后不經(jīng)過過濾而是將包含鋰鹽和混合共沉淀的溶液蒸發(fā)或冷凍干燥,然后再對(duì)干燥物進(jìn)行高溫焙燒。與傳統(tǒng)的固相合成技術(shù)相比,采用共沉淀方法可以使材料達(dá)到分子或原子線度化學(xué)計(jì)量比混合,易得到粒徑小、混合均勻的前驅(qū)體,且煅燒溫度較低,合成產(chǎn)物組分均勻,重現(xiàn)性好,條件容易控制,操作簡(jiǎn)單,目前工業(yè)上已有規(guī)模生產(chǎn)。
案例
1、S.C.Zhang等以LiNO3、Ni(NO3)
2、Co(NO3)2和MnCl2為原料按摩爾量的比3.3:1:1:1溶解在乙醇里形成總離子濃度為3mol/L的溶液,將此溶液以1滴/秒的速度滴加到3mol/L的KOH乙醇溶液中,分離出沉淀并在80℃干燥10h,然后在空氣中于400~800℃煅燒,獲得粒徑10~40nm的粉末正極材料。
案例
2、X.F.Luo等按化學(xué)計(jì)量比將NiS04·6H20、CoSO4·7H2O和MnS04·H2O溶解到蒸餾水中,在該混合溶液中緩慢加入2mol/L NaOH溶液和適量的2mol/L NH4OH,同時(shí)在50℃氬氣保護(hù)下激烈攪拌24h。反應(yīng)完全后,將所得沉淀物過濾,并用蒸餾水洗滌,在50~60℃真空條件下干燥一夜。將所得產(chǎn)物與過量5%的Li0H·H20混合。將所得粉末壓成餅狀,在480℃加熱5h,650℃加熱9h,然后在空氣中于700~1000℃煅燒18h,獲得LiNi1/3C01/3Mn1/302。在以氫氧化物作沉淀劑的共沉淀的過程中,如果反應(yīng)沒有惰性氣體保護(hù),初始得到的Mn(OH)2就很容易被氧化成Mn00H和Mn02,而Mn2+則能在碳酸根離子或草酸根離子中穩(wěn)定存在。因此T.H.Cho工作組分別采用碳酸鹽共沉淀法和草酸鹽共沉淀法制備出正極材料LiNi1/3C01/3Mn1/302。
水熱合成法:水熱合成技術(shù)是指在高溫高壓的過飽和水溶液中進(jìn)行化學(xué)合成的方法,屬于濕化學(xué)法合成的一種。利用水熱法合成的粉末一般結(jié)晶度高,并且通過優(yōu)化合成條件可以不含有任何結(jié)晶水,且粉末的大小、均勻性、形狀、成份可以得到嚴(yán)格的控制。水熱合成省略了鍛燒步驟和研磨的步驟,因此粉末的純度高,晶體缺陷的密度降低。但是對(duì)于鋰離子電池來說水熱法并不是很好,當(dāng)用水熱法以CoOOH為前驅(qū)體合成LiCoO2時(shí),研究表明在160℃的高壓釜中反應(yīng)48h,可以從混合物得到單相的Li CoO2,但其循環(huán)性能并不好,需要在高溫下熱處理,提高其結(jié)晶度后,LiCoO2的循環(huán)性能得以改善 其他方法:將鎳、鈷、錳、硝酸鋰在氨基乙酸中于400℃點(diǎn)燃,燃燒產(chǎn)物碾碎后在空氣中800℃加熱4h,冷卻后得到正極材料;將蒸餾水溶解的硝酸鋰、鎳鈷錳鹽通過噴霧干燥法制備得到正極材料;以鎳鈷錳鹽為原料,檸檬酸為絡(luò)合劑,配成溶液送入超聲噴霧熱分解裝置,得到[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2前驅(qū)體,再將前驅(qū)體與鋰鹽混合高溫?zé)Y(jié)得到正極材料;
化學(xué)共沉淀法制備LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(方法與結(jié)論)
1、北京大學(xué)化工學(xué)院采用化學(xué)沉淀法制備出了LiXNi1/3Co1/3Mn1/3O2。即用去離子水將摩爾比為1:1:1的鎳鈷錳三氯化物配成1.5M的溶液,將三元氯化物溶液和碳酸氫銨溶液以固定的流速滴入裝有40℃去離子水的燒杯中,高速攪拌后真空抽濾,用去離子水多次洗滌后120℃烘干得到前驅(qū)體。將前驅(qū)體與碳酸鋰按照1.05:1混合并在馬沸爐中1000℃煅燒12h,自然冷卻后研磨篩分得到三元正極材料。
2、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院采用共沉淀法合成了正極材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。鎳、鈷、錳三元共沉淀物前驅(qū)體的合成方法為控制結(jié)晶法。沉淀劑分別為L(zhǎng)iOH、NaOH+NH3.H2O、NH4HCO3、Na2CO3和NH4HCO3+Na2CO3。按鎳鈷錳1:1:1稱取硝酸鎳、硝酸鈷和硝酸錳配成適當(dāng)濃度的混合溶液,將此混合溶液和適當(dāng)濃度的沉淀劑通過流量計(jì)加入到反應(yīng)釜中,控制攪拌速度、PH值和溫度。所得沉淀用去離子水洗滌干燥后得到鎳鈷錳三元沉淀物前驅(qū)體Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2或 Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3。以n(Li):n(Ni1/3Co1/3Mn1/3)=1.05:1的比例將Li2CO3和前驅(qū)體球磨混合,將混合好的原料放入坩堝中并用一定大小的壓力將混合物壓緊,將坩堝放入程序控溫箱式電阻爐內(nèi),在空氣氣氛下于480℃恒溫若干小時(shí),再以一定的升溫速率升溫至950℃,保溫一定時(shí)間后緩慢降至室溫,得到三元正極材料,將燒制好的樣品粉碎、研磨并過400目篩備用。
結(jié)論:由不同沉淀劑所合成的LiNi1/ 3Co1/ 3Mn1/ 3O2 材料具有均具有α2NaFeO2 型層狀結(jié)構(gòu)。以不同沉淀劑合成的產(chǎn)物的形貌有較大差異,而且影響了產(chǎn)物L(fēng)iNi1/ 3 Co1/ 3Mn1/ 3O2 正極材料的電化學(xué)性能。其中采用NH4HCO3 + Na2CO3 為沉淀劑所合成的LiNi1/ 3Co1/ 3Mn1/ 3O2 材料的電化學(xué)性能最好,首次放電比容量為190.29 mAh/ g ,20 次循環(huán)后放電容量還保持161.29 mAh/ g ,容量保持率為84.8 %。
3、湘潭大學(xué)化學(xué)院以NiSO4、CoSO4、MnSO4、NH3·H2O、LiOH 為原料,采用共沉淀和高溫?zé)Y(jié)法制備了鋰離子電池正極材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,并研究前體驅(qū)的制備中氨水用量對(duì)共沉淀的影響。結(jié)果表明,n(NH3·H2O):n(Ni2+-Co2+-Mn2+)=2.7:1 制備的前驅(qū)體,在900 ℃下煅燒10 h,制備的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的結(jié)構(gòu)與電化學(xué)性能較好,其首次放電容量達(dá)到187.5mAh·g-1,0.2C倍率50 次循環(huán)后容量仍為170.6 mAh·g-1,容量保持率為94.0 %。由不同前驅(qū)體制備的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 正極材料中, 當(dāng)按n(NH3·H2O):n(Ni2+-Co2+-Mn2+)的值為好。
4、Yoshio采用碳酸鹽共沉淀法合成的球形LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,產(chǎn)品半徑在5μm左右,在電壓范圍內(nèi)2.8~4.5V放電容量達(dá)到186.7mAhg-1,不可逆容量損失僅為10.72%,且倍率性能好,以2.5C放電,容量為145 mAhg-1。
5、Sun和羅旭芳等采用氫氧化物共沉淀法,通過調(diào)整前驅(qū)體制備時(shí)的PH值、攪拌速度、絡(luò)合劑的量,制備得到粒徑為10μm、分布均一的類球形前驅(qū)體,與LiOH燒結(jié)后得到振實(shí)密度高達(dá)2.39g.cm-1的正極材料,比容量達(dá)到177 mAhg-1(2.8~4.5V),同時(shí)也具有較好的高溫放電性能,在55℃放電比容量高達(dá)168 mAhg-1。
6、Ohzuku采用共沉淀法合成的Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2前驅(qū)體與LiOH.H2O反應(yīng)合成的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2具有較好的高溫放電性能以及大電流放電性能,在33℃、55℃、75℃測(cè)得材料的放電比容量分別為205 mAhg-
1、210 mAhg-
1、225 mAhg-1;在55℃以20C放電容量達(dá)160 mAhg-1。在2.5~4.6V電壓范圍內(nèi),以18.3mA/g放電,其比容量高達(dá)200 mAhg-1,放電平臺(tái)在3.75V左右,首次循環(huán)不可逆容量?jī)H為20 mAhg-1。
7、Zhang等用有機(jī)溶劑共沉淀法制得粒徑為10~40nm的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,在50C、100C放電倍率下,經(jīng)過10個(gè)循環(huán)其比容量為100 mAhg-1,即比功率為15000KW.g-1,滿足綠色動(dòng)力車的能源需求。
8、中科院青海鹽湖研究所將一定量的Co(NO3)226H2O、Ni(CH3COO)224H20和Mn(CH3COO)224H20,按化學(xué)計(jì)量比溶于二次蒸餾水中,同時(shí),向混合溶液中通人氬氣;待鹽完全溶解后,向混合溶液中滴加適量的草酸溶液,并用適量的NH32H20調(diào)節(jié)溶液的pH值為8-9;過濾出的沉淀用蒸餾水洗滌多次至中性后50℃真空干燥,得到淡粉色的粉末。取一定量淡粉色物質(zhì)與化學(xué)計(jì)量比的Li2CO3混合,在強(qiáng)力攪拌下分散于C2H5OH/H2O的混合溶劑中;待多元混合物于50℃真空干燥后,在空氣中500℃預(yù)燒6 h;待預(yù)燒產(chǎn)物冷卻至室溫后壓成片狀,壓片于700~1 000℃空氣中焙燒12~24 h后冷卻至室溫后,充分研磨即得到三元正極材料LiMnl/3 Col/3 Nil/3 02。
結(jié)論:在制備三元正極材料LiCol/3 Nil/3 Mn1/3 02的過程中,利用氬氣作
2.7:1
制備的前驅(qū)體Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2,合成的正極材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的結(jié)構(gòu)與性能較為保護(hù)氣氛,采用共沉淀法制備得到的前驅(qū)體[Mnl/3 Nil/3 C01/3]C2042xH20中Co、Mn和Ni均為+2價(jià),保證了前驅(qū)體中各離子的分散均勻性,并得到了分散均勻的三元沉淀;[Mnl/3Nil/3Co1/3]C2042xH20的TG/DSC分析表明,[Mnl/3 Nil/3 C01/3]C2042xH20中的x=2。[Mnl/3Nil/3C01/3]C2042xH20與碳酸鋰的混合物在乙醇一水溶液中能得到分散均勻的前驅(qū)體;前驅(qū)體的TG/DSC以及XRD研究表明,LiCo1/3 Ni1/3 Mn1/302的合成溫度大于600℃;且混合物在500℃預(yù)燒后于900℃煅燒12—24 h即可合成具有良好結(jié)晶三元正極材料。電池循環(huán)測(cè)試表明,900℃溫度下合成的正極材料具有較高的首次充放電容量,首次放電效率達(dá)到94.3%;循環(huán)伏安掃描分析表明以此法(氬氣保護(hù)草酸共沉淀,乙醇溶液分散,900℃空氣中煅燒)合成的三元正極LiCol/3Ni1/3Mn1/302在4.5 V附近沒有不可逆容量所造成的陽極峰,表明900℃溫度下合成的正極材料在經(jīng)過多次循環(huán)后仍具有較高的容量。
9、Hu將相等摩爾比的Ni、Co和Mn硝酸鹽在室溫下進(jìn)行攪拌,然后加入適量的LiOH2H20,加入NH4OH作為螯合劑。共沉淀物通過過濾、洗滌、干燥后,將共沉淀氫氧化物先在500℃煅燒5 h,然后將LiOH2H20與經(jīng)過煅燒后的產(chǎn)物CoNiMn04按照化學(xué)計(jì)量比進(jìn)行混合球磨。先在450℃固相煅燒6h,然后再在900℃固相煅燒12 h。制備的材料的晶格參數(shù)a=0.2882nm,c=1.438 2nm。在3.0-4.5 V電壓下,分別在0.1,0.5和1.0 C下充放電,其首次放電容量分別為189.54,168.37和167.59 mAh2g-1,50次循環(huán)后的容量保持率分別為92.59%,78.70%和62.51%。
采用氫氧化物共沉淀法制各正極材料前驅(qū)體,Mn不僅以Mn(OH)2的形式沉淀,部分還會(huì)被氧化為Mn3+和Mn4+,以MnOOH或Mn02的形式沉淀出來,因此,在前驅(qū)體制備過程中,可以使用惰性氣體進(jìn)行保護(hù),防止Mn2+的氧化。
10、Cho以Na2C03為沉淀劑,制備了LiNil/3Col/3Mn1/302,在2.8—4.5 V電壓下,在20mA2g-1電流密度下,材料的放電比容量為186.7mAh2g-1,循環(huán)30次后,材料的容量保持率為89.28%。在2.5 C(450 mA2g-1)條件下,首次放電比容量為144.79 mAh2g-1。通過對(duì)比研究,結(jié)果表明LiNil/3Col/3Mn1/302正極材料的晶體結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能隨著合成條件的變化而改變。
采用碳酸鹽共沉淀法雖然能夠解決Mn(OH)2在空氣中易被氧化的問題,但在實(shí)際操作中碳酸鹽與Ni、Co和Mn離子的沉淀不完全,限制了其在商業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用,需要做進(jìn)一步的研究以后,才能進(jìn)入工業(yè)化的應(yīng)用。
11、江南大學(xué)化工學(xué)院將摩爾比為1:1:l的Ni(NO3)226H20,Co(N03)226H20,Mn(CH3C00)224H20溶于去離子水中,配成2mol/L的溶液。將其緩慢滴加到連續(xù)攪拌的反應(yīng)釜中。同時(shí),將Na0H-Na2C03(摩爾比為1:1,NaOH濃度為1mol/L)溶液滴入反應(yīng)釜中,小心調(diào)節(jié)攪拌器的轉(zhuǎn)速以及兩種溶液的滴加速度,以維持溶液的pH為11左右。當(dāng)兩種溶液滴加完成后,繼續(xù)快速攪拌10h,并嚴(yán)格控制溶液的pH值。將沉淀過濾、洗滌、干燥,于5∞℃下分解5h。取出后加入過量5%的Li0H2H20,充分研磨均勻,放人馬弗爐中分別以850℃、900℃、950℃的溫度燒結(jié)10h,自然冷卻至室溫,研磨,再在前一溫度的基礎(chǔ)上燒結(jié)10h,制得最終產(chǎn)物。
結(jié)論:以Ni(N03)226H20,Co(N03)226H20,Mn(CH3COo)224H20,LiOH2H20為原料,采用Na0H—Na2C03共沉淀的方法,以850℃、900℃、950℃的溫度,在空氣中合成了具有完整的α-NaFe02結(jié)構(gòu)的三元層狀材料LiNi1/3C0l/3Mnl/302。測(cè)試結(jié)果表明,在相同的燒結(jié)制度下,900℃合成的材料初次放電容量達(dá)到169.4nAh/g,初次庫侖效率達(dá)到83.2%,20次循環(huán)仍能保持其初始容量的96.3%,顯示出良好的循環(huán)性能。有望作為優(yōu)良的鋰離子電池正極材料。
12、Shao-Kang Hu等將相等摩爾比的Ni、Co、Mn金屬硝酸鹽在室溫下進(jìn)行攪拌,然后加入適量的LiOH2H2O,NH4OH作為螯合劑加入。共沉淀物通過過濾、洗滌、干燥后,將共沉淀氫氧化物先在500℃進(jìn)行5 h的煅燒,然后將LiOH2H2O與經(jīng)過煅燒后的產(chǎn)物CoNiMnO4,按照化學(xué)計(jì)量比進(jìn)行混合,球磨。LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的制備是通過在馬弗爐中,450℃,固相煅燒6 h,900℃,固相煅燒12 h完成的。晶胞參數(shù)a=2.882?,c=14.38?。在3.0~4.5 V充放電電壓范圍,以0.1 C,0.5 C,1 C倍率充放電,首次放電容量分別為189.54 mAh2g-1,168.37 mAh2g-1,167.59mAh·g-1,50次循環(huán)以后的容量保持率分別為92.59%,78.70%,62.51%。
13、對(duì)于合成高密度前驅(qū)體Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2的方法,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)的報(bào)道,作為絡(luò)合劑的氨水是獲得高密度前驅(qū)體的一個(gè)關(guān)鍵因素,選擇過渡金屬的醋酸鹽,醋酸鎳(Ni(CH3COO)224H2O),醋酸鈷(Co(CH3COO)224H2O)和醋酸錳(Mn(CH3COO)224H2O)作為過渡金屬離子原料,氫氧化鋰(LiOH2H2O)為沉淀劑,氨水作為絡(luò)合劑。實(shí)驗(yàn)路線為先將三種金屬離子的醋酸鹽按照相同的摩爾濃度混合均勻,然后加入沉淀劑進(jìn)行共沉淀反應(yīng),再加入氨水作為絡(luò)合劑,反應(yīng)的終點(diǎn)通過加入氨水控制pH值來決定。實(shí)驗(yàn)在普通的空氣氣氛下進(jìn)行,恒溫水浴箱溫度控制在55℃附近。我們對(duì)能夠影響到最終共沉淀產(chǎn)物形貌和性能的參數(shù),如:pH值,過渡金屬濃度,沉淀劑濃度,絡(luò)合劑濃度等因素進(jìn)行了詳細(xì)的研究。
pH值為10.5時(shí),制備的前軀體顆粒大小適中,分布均勻,所得類球形顆粒形貌最規(guī)則,尺寸均一,直徑在20μm左右;當(dāng)pH值為9.5時(shí),顆粒大小不一,其中有大顆粒,也有小顆粒,粒度分布不均勻,這些小顆??赡苁欠磻?yīng)后期生成的富鎳顆粒;隨著pH值的逐漸增大,溶液的過飽和度增大,以成核為主導(dǎo),晶粒長(zhǎng)大變得困難,當(dāng)pH值為11.5時(shí),顆粒變小,球形度降低,顆粒間的分散性較差,此時(shí)晶粒尺寸較小,表面層離子的極化變形和重排使表面晶格畸變,有序性降低,在pH值較高時(shí)(pH值=11.5),液相共沉淀溶液為深褐色,溶液中晶粒的成核速度明顯大于晶粒的成長(zhǎng)速度,在堿性條件下,Mn(OH)2很容易和空氣或者是反應(yīng)溶液中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成MnO(OH),在整個(gè)共沉淀過程中,不斷有這樣的富錳小顆粒生成,這些小顆粒的徑粒尺度在1.5~4.5μm,沒有達(dá)到共沉淀的目的。當(dāng)pH值繼續(xù)增大時(shí),會(huì)使晶核結(jié)構(gòu)趨于無定形化,逐漸有絮狀沉淀生成。
對(duì)于金屬離子濃度的選擇,當(dāng)金屬離子濃度為2.0mol2L得到的前軀體整體形貌規(guī)整,顆粒尺度接近,顆粒粒徑在25μm附近所以認(rèn)為金屬離子濃度為2.0 mol2L-1是一個(gè)合適的選擇。
當(dāng)沉淀劑濃度較小,為2.0 mol2L-1時(shí),存在部分大顆粒(顆粒粒徑在40μm左右)和小顆粒(顆粒粒徑在10μm左右),粒度分布不夠均勻,并且振實(shí)密度偏低,經(jīng)測(cè)試為1.21 g2cm-3,隨著沉淀劑濃度的增加,這種情況逐漸改善,沉淀劑濃度在3.0 mol2L-1附近時(shí),顆粒尺度相對(duì)接近,但是仍有細(xì)小顆粒的存在,當(dāng)沉淀劑濃度增加到4.0 mol2L-1,得到的前軀體顆粒形貌規(guī)整,顆粒尺度接近,顆粒粒徑在15μm附近,振實(shí)密度為1.56 g2cm-3。最后,當(dāng)沉淀劑濃度在5.0 mol2L-1,顆粒明顯變小,球形度降低,顆粒間的分散性較差。所以通過上述分析,認(rèn)為沉淀劑濃度在4.0 mol2L-1附近的時(shí)候,制備的前軀體從顆粒尺度,整體形貌均符合要求。
由于Ni,Co,Mn三種金屬陽離子與氨水的絡(luò)合能力不同,強(qiáng)弱順序?yàn)镹i2+>Co2+>Mn2+,所以當(dāng)絡(luò)合劑濃度過高時(shí)(4.5~6.0 mol2L-1),容易出現(xiàn)很多細(xì)小的顆粒,徑粒在2~4.5μm,這些就是富鎳小晶粒。造成不均勻沉淀。當(dāng)絡(luò)合劑濃度為3 mol2L-1時(shí),三種陽離子的沉淀速度比較一致,在氨水的絡(luò)合作用下,晶粒的生長(zhǎng)速度大于成核速度,使晶粒有序生長(zhǎng),沉淀均勻,顆粒大小尺度接近。而過低的絡(luò)合劑濃度同樣不利于共沉淀產(chǎn)物的生成,當(dāng)絡(luò)合劑濃度較小的時(shí)候,絡(luò)合反應(yīng)時(shí)間增加,并且需要較大的反應(yīng)容積,所以通過以上分析,選擇相對(duì)較小的絡(luò)合劑濃度(3 mol2L-1)來制備共沉淀前驅(qū)物。
當(dāng)陳化時(shí)間較少時(shí)(4~6 h),生成物的顆粒尺寸大小不一,伴隨有少量的細(xì)碎顆粒和結(jié)塊現(xiàn)象,出現(xiàn)這種情況是由于,在較少的陳化時(shí)間條件下,雖然已經(jīng)完成了晶粒成核的過程,但是對(duì)于陳化時(shí)間較短,對(duì)于晶粒的生長(zhǎng)沒有達(dá)到預(yù)想的效果。隨著陳化時(shí)間的加長(zhǎng),當(dāng)陳化時(shí)間達(dá)到8 h的時(shí)候,顆粒分散均勻,顆粒大小尺度接近,并且振實(shí)密度較高,為1.54 g2cm-3。當(dāng)陳化時(shí)間進(jìn)一步增加時(shí),反應(yīng)生成的共沉淀產(chǎn)物在溶液中的停留時(shí)間過長(zhǎng),顆粒間團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重,連結(jié)成無規(guī)則形態(tài)。所以本實(shí)驗(yàn)通過陳化試驗(yàn)結(jié)果分析,將最終的液相共沉淀產(chǎn)物陳化時(shí)間確定為8 h。
加料速度決定了兩液相瞬間接觸位置的離子濃度,使得局部飽和度不同,從而對(duì)晶體成核和生長(zhǎng)速率產(chǎn)生影響,得到不同顆粒尺度和形貌的前軀體。當(dāng)加料速度較快時(shí),溶液過飽和度高,成核占主導(dǎo)地位,使得晶粒成長(zhǎng)困難,此時(shí)若繼續(xù)保持較快的加入速率,將導(dǎo)致生成大量的小晶體,嚴(yán)重的還可能生成無定形沉淀,這將嚴(yán)重影響到最終合成的鋰離子電池正極材料的性能;當(dāng)加料速度較慢時(shí),晶粒的生長(zhǎng)占主導(dǎo)地位,使得反應(yīng)生成物在溶液中的停留時(shí)間增長(zhǎng),晶粒間團(tuán)聚現(xiàn)象加重,容易導(dǎo)致形成無規(guī)則狀態(tài)。本實(shí)驗(yàn)的加料速度控制在0.8~1 L/h。
在攪拌器的不斷攪動(dòng)下,反應(yīng)物之間相互碰撞,接觸并發(fā)生反應(yīng),使得生成的晶核逐漸長(zhǎng)大,攪拌的速率直接決定著絡(luò)和以及沉淀反應(yīng)進(jìn)行的效果,最終影響到制備出的前軀體的形貌和性能。在液相共沉淀反應(yīng)體系中,攪拌的主要目的是使飽和溶液和加入料溶液均勻地混合,進(jìn)而完成結(jié)晶反應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)在液相共沉淀反應(yīng)過程中,攪拌速率控制在300 r/m左右。
采用三段式固相反應(yīng)的方法,三個(gè)溫度點(diǎn)分別為480℃,620℃和840℃(及以上),使LiOH2H2O可以更好的熔融和分解,并且使Li2O充分滲透到前驅(qū)體中去,反應(yīng)物之間充分接觸,制備出的正極材料結(jié)晶度較高,晶體結(jié)構(gòu)更加規(guī)整。
最終固相煅燒溫度為840℃時(shí),晶體結(jié)構(gòu)完整,顆粒形貌規(guī)整,電化學(xué)性能優(yōu)良,首次充放電容量分別為165.80 mAh2g-1和154.50 mAh2g-1,經(jīng)過20次充放電循環(huán)后的容量保持率為91.91%。
在隨著固相反應(yīng)時(shí)間逐漸增長(zhǎng)的過程中(8 h~14h),I003/I104的比值先增大,然后有所減?。ü滔鄿囟葹?4 h),(102)/(006)和(108)/(110)兩對(duì)峰分裂逐漸明顯,衍射峰也逐漸變得尖銳,當(dāng)固相反應(yīng)時(shí)間為8 h時(shí),所制備的LiNil/3Co1/3Mnl/3O2正極材料由于高溫固相反應(yīng)時(shí)間較短,材料未能形成良好的層狀結(jié)構(gòu),材料中陽離子的無序度較高,出現(xiàn)陽離子混排的情況比較明顯,同時(shí)晶體結(jié)晶度也較差。隨著固相反應(yīng)時(shí)間的增加,層狀特性逐漸明顯,晶體中陽離子擴(kuò)散的更為均勻。當(dāng)煅燒時(shí)間達(dá)到12 h時(shí),I003/I104值顯著增大,(102)/(006)和(108)/(110)兩對(duì)峰分裂明顯,衍射峰尖銳,表明此時(shí)所得正極材料晶體中陽離子分散更為均勻,晶體層內(nèi)緊密收縮,層狀特性趨于完美。
隨著固相反應(yīng)時(shí)間的增加,顆粒的團(tuán)聚顯現(xiàn)明顯減弱,在煅燒時(shí)間為12 h時(shí),顆粒尺寸一致,形貌規(guī)整,清晰。在固相反應(yīng)時(shí)間相對(duì)較少的8 h和10 h中,顆粒尺寸變化明顯,并且伴隨著團(tuán)聚現(xiàn)象,在固相反應(yīng)時(shí)間為14 h時(shí),顆粒尺寸有所增大。固相合成時(shí)間較短時(shí),合成的樣品顆粒球形度較差,不利于形成類球型形貌。
研究了在固定煅燒溫度(840℃),不同煅燒時(shí)間制備LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極材料。在840℃,分別恒溫保持8 h,10 h,12 h和14 h,制備4種不同樣品。分別對(duì)4種樣品進(jìn)行形貌,晶體結(jié)構(gòu)以及充放電性能測(cè)試,試驗(yàn)結(jié)果表明合成LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料時(shí),高溫煅燒時(shí)間為12 h是最合適的,此條件下制得的樣品形貌規(guī)則,首次放電容量為154.50 mAh2g-1,容量保持率高,經(jīng)過20次充放電循環(huán)后保持率為91.91%。
為了彌補(bǔ)Li元素在鍛燒時(shí)的損失和優(yōu)化材料的電化學(xué)性能,研究了不同Li/(Ni+Co+Mn)摩爾配比對(duì)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2性能的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著Li/(Ni+Co+Mn)摩爾配比的增加,晶體結(jié)構(gòu)逐漸完整,首次放電容量增大,當(dāng)Li/(Ni+Co+Mn)摩爾配比為1.12/1時(shí),合成LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極材料具有顆粒形貌規(guī)則,尺寸大小一致,I003/I104的值為1.988,說明陽離子混排程度低,電化學(xué)性能表現(xiàn)優(yōu)異,經(jīng)過20次充放電循環(huán)后放電容量為142.00 mAh2g-1。
在2.8~4.6 V電壓范圍內(nèi),掃描速度為0.1 mV2S-1的循環(huán)伏安曲線。LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2電極材料都出現(xiàn)了兩對(duì)明顯的反應(yīng)峰,分別對(duì)應(yīng)電極材料在充電和放電過程中的氧化還原過程,氧化峰和還原峰基本對(duì)稱,并且沒有其它的峰出現(xiàn),說明該材料的可逆性較好。Mn在這里為非電化學(xué)活性物質(zhì),不參與電化學(xué)反應(yīng),在鋰脫嵌的過程起著支撐和穩(wěn)定電極材料結(jié)構(gòu)的作用。在CV曲線中,3.9/3.7 V左右出現(xiàn)一對(duì)氧化還原峰對(duì)應(yīng)著充放電過程中的Ni2+/Ni4+的氧化還原反應(yīng)。
鋰離子電池電極材料的交流阻抗Nyquist圖譜主要由三部分組成:一是在高頻區(qū)的第一個(gè)半圓弧,是由于電解液和電極表面的極化反應(yīng)形成的SEI膜阻抗,二是位于中頻區(qū)的第二個(gè)半圓弧,此半圓弧為電化學(xué)阻抗,三是位于低頻區(qū)的一條斜率近似為45°的斜線,斜線反應(yīng)的是Li+離子擴(kuò)散引起的Warburg阻抗。伴隨著鋰離子電池充放電循環(huán)次數(shù)的增加,SEI膜阻抗變化不大,但是電化學(xué)阻抗明顯增大,這是鋰離子電池電極在循環(huán)過程中容量衰減的主要原因。
14、前驅(qū)體的制備:將NiSO4、CoSO4、MnSO4以摩爾比Ni:Co:Mn=1:l:l配成一定濃度的混合溶液,與相同摩爾濃度的Na2CO3和氨水的混合溶液按照一定的流量加入到溫度恒定、攪拌劇烈的共沉淀反應(yīng)釜中,反應(yīng)一定時(shí)間得到 Nil/3Col/3Mnl/3CO3沉淀。本研究所采用的是連續(xù)進(jìn)料連續(xù)出料的方式,通過控制產(chǎn)物的反應(yīng)時(shí)間來控制產(chǎn)物的粒度。用抽濾機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行液固分離,得到的產(chǎn)物再用去離子水洗滌三次以洗凈產(chǎn)物中的SO42-,并用BaCl2檢驗(yàn)。洗凈后的Ni1/3Col/3Mnl/3CO3在80℃下干燥。通過控制反應(yīng)條件可得到流動(dòng)性好、粒徑分布集中、振實(shí)密度高的前驅(qū)體供后續(xù)的合成工藝使用。
球形正極材料LiNil/3Co1/3Mn1/3O2的制備:合成工藝一:將球形Nil/3Col/3Mn1/3CO3氧化分解,所得氧化物按Li與氧化物中總金屬為一定的摩爾比配入鋰源,在一定溫度下鍛燒,隨爐冷卻得到球形LiNi1/3Co1/3Mn1/302。在該工藝過程中分別研究不同的氧化溫度對(duì)氧化物形貌的影響,合成溫度對(duì) LiNi1/3Col/3Mn1/3O2的結(jié)構(gòu)、物理性能、電化學(xué)性能的影響,以確定最佳的氧化溫度和合成的溫度;合成工藝二:直接將球形Ni1/2Col/3Mn1/3C03按與合成工藝(一)相同的配比配入碳酸鋰,先在低溫下恒溫一段時(shí)間,然后在工藝一得出的最佳的合成溫度下高溫處理,隨爐冷卻得到球形LiNi1/3Co1/3Mn1/302。
比較通過兩種不同的合成工藝得到的球形LiNil/3Co1/3Mn1/302的物理和電化學(xué)性能,得出最佳的合成工藝。
將NiS0427H2O、CoSO427H2O、MnSO422H20按摩爾比為l:l:l配成總濃度為 1.0mol.L-1,的溶液,與 1.0mol.L-1的Na2CO3按反應(yīng)計(jì)量比并流加入到攪拌的反應(yīng)釜中,同時(shí)加入一定量的氨水,維持反應(yīng)體系中NH3為2.4g2L-1,反應(yīng)釜中以2.4g2L-1的稀氨水作底液。反應(yīng)釜攪拌電機(jī)的轉(zhuǎn)速為500r2min-1,在55℃下反應(yīng)一定時(shí)間得到球形Nil/3Col/3Mnl/3CO3。
Nil/3Co1/3Mn1/3CO3的預(yù)處理:根據(jù)預(yù)處理溫度對(duì)氧化物的金屬總量及對(duì)氧化物的密度的影響,恒溫時(shí)間為5小時(shí),預(yù)處理溫度應(yīng)在500℃以上才能保證前驅(qū)體的分解完全,不影響配料的均勻性,但預(yù)處理溫度過高影響到球形LiNi1/3C1/3Mn1/3O2的化學(xué)反應(yīng)活性,同時(shí)合成溫度太高會(huì)導(dǎo)致不同球形顆粒之間的粘結(jié),從而破壞材料的球形度,所以氧化過程在低溫下進(jìn)行較為合適。處理得到的球形顆粒呈多孔狀,在合成球形LiNi1/3Co1/3Mn1/302時(shí)利于熔融碳酸鏗在顆粒內(nèi)的部的遷移,使反應(yīng)更加充分。此外在合成LiNi1/3Co1/3Mn1/302時(shí),必須經(jīng)過高溫處理,而在后續(xù)合成工藝中同樣可以增加材料的振實(shí)密度,所以氧化過程中最合適的處理溫度為500℃。
評(píng)定三元材料好壞的方法因素(各種檢測(cè)方法總結(jié))
1、性能測(cè)試
循環(huán)性能測(cè)試:
測(cè)試循環(huán)一定次數(shù)后容量保持率的大小;容量大?。蝗?/p>
量衰減程度;
倍率性能測(cè)試:
以一定倍率放電,看平均電壓及容量保持率。平均電壓
越高越好。
高低溫性能測(cè)試:在低溫、常溫、高溫下電壓降的多少,容量保持率多少。
電壓降越小越好,荷電保持能力測(cè)試:滿電態(tài),常溫?cái)R置(天),之后進(jìn)行放電容量測(cè)試,放
到一定電壓后看容量保持率。
快速充放電能力測(cè)試:以不同倍率充電,看不同倍率充電容量與最小倍率
充電容量的比值;看恒流容量與充電容量的比值,都是越大越好。
安全性能測(cè)試:過沖:滿電態(tài)電池以一定電流過沖到一定電壓,繼續(xù)恒壓
充電電池不燃不爆??措姵爻跏紲囟群妥罡邷囟?,計(jì)算溫升多少。
短路測(cè)試:電池負(fù)極端放氣閥打開,看有煙冒出還是起火,正極端放氣閥的變化,最高溫度是多少,有無造成起火爆炸。
針刺:
首次充放電曲線:首次充電比容量;首次放電比容量;首次充放電效率;
循環(huán)-伏安測(cè)試:一般采用三電極體系,金屬鋰片作為參比電極,通過循
環(huán)伏安曲線,可以得到在設(shè)定的電壓范圍內(nèi),電極極化電流隨電極電位的變化而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng);通過不同的氧化還原峰的位置和強(qiáng)度,可以分析該電極所進(jìn)行的反應(yīng)類型和電化學(xué)機(jī)理;根據(jù)在固定電位的重復(fù)掃描可以判斷測(cè)試材料的可逆性;4.5 V附近沒有出現(xiàn)由于不可逆容量造成的陽極峰。除了充放電過程中對(duì)稱的氧化還原峰有無其他峰出現(xiàn)。氧化還原峰對(duì)稱說明充放電過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
交流阻抗EIS測(cè)試:交流阻抗(EIS)測(cè)試是通過對(duì)特定狀態(tài)下,對(duì)被測(cè)體
系施加一個(gè)小振幅的正弦波電位(或者電流)擾動(dòng)信號(hào),通過研究相應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)與擾動(dòng)信號(hào)之間的關(guān)系以及充放電循環(huán)過程中的阻抗特性變化,進(jìn)行的一種電極過程動(dòng)力學(xué)測(cè)試方法。鋰離子電池電極材料的交流阻抗Nyquist圖譜主要由三部分組成:一是在高頻區(qū)的第一個(gè)半圓弧,是由于電解液和電極表面的極化反應(yīng)形成的SEI膜阻抗,二是位于中頻區(qū)的第二個(gè)半圓弧,此半圓弧為電化學(xué)阻抗,三是位于低頻區(qū)的一條斜率近似為45°的斜線,斜線反應(yīng)的是Li+離子擴(kuò)散引起的Warburg阻抗。
2、XRD分析:
由峰的強(qiáng)度與峰的位置確定為六方晶系,R3m空間群,層
狀α—NaFeO2結(jié)構(gòu);衍射峰尖銳說明結(jié)晶程度高;看有
無雜質(zhì)峰;(006)/(102)及(108)/(110)峰明顯分開說明層狀結(jié)構(gòu)明顯;I(003)/I(104)比值越大,大于1.2,陽離子有序程度越高;R值(I(006)+I(102)/I(101))越小,晶體結(jié)構(gòu)越有序;
3、SEM分析:
產(chǎn)物形貌是否粘結(jié),是否為球形,是否團(tuán)聚,顆粒大小是
否均勻,是否均勻分散,顆粒大小適中,表面是否粗糙,排列是否緊密,4、成分分析:
采用ICP-AES元素分析方法測(cè)定合成樣品中各金屬元素的含量是否與理論值一致。
5、熱重差熱分析:即TG-DTA分析。在升溫過程中測(cè)試樣品晶型結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變、材料自身熔融、吸附等物理變化;脫去結(jié)晶水、材料受熱分解、在空氣氣氛中氧化還原等化學(xué)變化;以此確定合理的高溫固相反應(yīng)的溫度和升溫控制程序;差示掃描量熱分析(DSC)是在程序控制溫度下,測(cè)量物質(zhì)和參比物之間一種技術(shù)。DSC的主要特點(diǎn)是試樣和參比物分別具有獨(dú)立的加熱器和傳感器,整個(gè)儀器由兩個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,其中一個(gè)控制溫度,使試樣在同樣的溫度下升溫或降溫,另一個(gè)用于補(bǔ)償試樣和參比物的溫度始終保持相同,這樣就可以從補(bǔ)償?shù)墓β手苯忧蟪鰡挝粫r(shí)間內(nèi)的燴變,即熱流率dH/ dt,單位為mJ.s-l,DSC記錄的是熱流率隨溫度或時(shí)間的曲線,稱為DSC曲線。
6、粒徑分析:將樣品在0.2bar的壓力中分散后,采用德國(guó)新帕泰克公司的激光粒度測(cè)定儀對(duì)材料的粒度進(jìn)行表征。其原理是依據(jù)不同大小的顆粒對(duì)入射激光產(chǎn)生不同的強(qiáng)度的散射光,再將不同強(qiáng)度的散射光經(jīng)一定的光學(xué)模型的數(shù)學(xué)程序進(jìn)行處理,以測(cè)定材料的顆粒大小與分布。測(cè)試結(jié)果一般用中徑粒徑D50表示平均粒徑。H表示峰高,反應(yīng)顆粒分布集中情況,常用H和(D90一D10)表示產(chǎn)物的集中度。
7、振實(shí)密度的測(cè)定:用振實(shí)密度測(cè)試儀測(cè)試材料的振實(shí)密度。將物料過150目篩后取100g粉末置于200ml量筒中,量筒放到振實(shí)密度測(cè)試儀上進(jìn)行測(cè)試。振幅為2cm,頻率為150次.min-1,震動(dòng)3000次后,測(cè)量物料體積,重量與體積之比即為振實(shí)密度。
影響三元材料品質(zhì)的原因
1、電池?fù)碛辛己醚h(huán)性能主要源于LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2中Mn的價(jià)態(tài)為+4價(jià),Ni為+2價(jià),Co為+3價(jià),在充放電過程中,Mn-O鍵長(zhǎng)變化很小,保持不變的MO6八面體可以在電化學(xué)過程中起到支撐結(jié)構(gòu)的作用,從而保證了在循環(huán)過程中不致由于結(jié)構(gòu)大幅劣化導(dǎo)致電池性能的不斷衰降。
2、采用薄電極,縮短Li+ 由電極內(nèi)部擴(kuò)散至電極表面以及電子由電極內(nèi)部擴(kuò)散至集流體的距離,大幅減小了Li+ 在電極中的傳導(dǎo)電阻,使得電池內(nèi)阻大幅降低,降低了電池倍率放電時(shí)的電壓降,同時(shí)保證了倍率放電時(shí)可以放出更多的容量,使得LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 三元材料優(yōu)異的倍率放電性能得以進(jìn)一步體現(xiàn)。
3、在低溫(-30 ℃)放電時(shí),電壓均下降較多,這主要是由于在低溫情況下Li+ 運(yùn)動(dòng)及傳導(dǎo)能力嚴(yán)重減弱,造成電池內(nèi)阻大幅上升,從而導(dǎo)致電池放電壓降較大,而高溫狀態(tài)下,Li+ 熱運(yùn)動(dòng)能力及離子擴(kuò)散都得以增強(qiáng),使得可以參與反應(yīng)的Li+ 數(shù)量有所增加,同時(shí)也在一定程度上降低了電池內(nèi)阻,使電池放電壓降減小,從而使電池表現(xiàn)出高于常溫狀態(tài)的放電能力。
4、電池荷電保持能力通常由多方面因素影響,其中電極表面的缺陷、電極邊緣毛刺、隔膜厚度、電解液組成以及電池制備環(huán)境及過程控制等因素均可能造成電池荷電保持能力的下降;而對(duì)于電極材料自身而言,通常鋰離子電池正極材料多選用過渡金屬氧化物,在滿電態(tài)狀態(tài)下,金屬元素位于較高價(jià)態(tài),具有較強(qiáng)的氧化能力,極有可能與電解液、電極表面膜發(fā)生反應(yīng),這也是電池自放電較大的重要原因之一。
5、快速充放電時(shí),隨著充電倍率增加,電極極化增大,因此恒流段容量逐漸減小,而充電容量自2 C 起至5 C,呈現(xiàn)出緩慢增加的趨勢(shì),則主要是由于電池大倍率充電,使得電池溫度增加,從而促進(jìn)了充電時(shí)電極反應(yīng)的進(jìn)行。
6、大粒徑的材料在高溫和高氧化態(tài)下具有更好的穩(wěn)定性能。
7、由于電池的比能量高,且電解液大多為有機(jī)易燃物等,當(dāng)電池?zé)崃慨a(chǎn)生速度大于散熱速度時(shí),就有可能出現(xiàn)安全性問題。
8、鋰離子電池在濫用的條件下有可能產(chǎn)生使鋁集流體熔化的高溫(>700℃),從而導(dǎo)致電池出現(xiàn)冒煙、著火、爆炸、乃至人員受傷等情況。
9、鋰離子電池由于采用有機(jī)電解質(zhì)體系,有機(jī)溶劑是碳?xì)浠衔?,?.6V左右易發(fā)生氧化,并且溶劑易燃,若出現(xiàn)泄漏等情況,會(huì)引起電池著火,甚至燃燒、爆炸;
10、鋰離子電池過充電反應(yīng)會(huì)使正極材料結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而使材料具有很強(qiáng)的氧化作用,使電解液中溶劑發(fā)生強(qiáng)烈氧化,并且這種作用是不可逆的,反應(yīng)引發(fā)的熱量如果積累會(huì)存在引發(fā)熱失控的危險(xiǎn)。
11、美國(guó)Argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Jun Liu研究了富鋰的三元系材料作為功率型動(dòng)力電池的性能,認(rèn)為這種電池容量的衰減是由于碳負(fù)極表面SEI膜的不穩(wěn)定引起,因此他們分別使用碳酸乙烯(VEC,vinylethylene carbonate),雙草酸硼酸鋰(LiBOB)和二氟草酸硼酸鋰(LiODFB,Lithium oxalyl difluoro borate)作為添加劑,改善了電池SEI膜的穩(wěn)定性,有效延長(zhǎng)了電池壽命。
12、Mn(OH)2 在堿性條件下很容易被氧化為+ 3 價(jià),甚至被氧化為Mn3O4。
13、由于M(OH)2 ,MCO3(M = Ni、Co、Mn)的溶度積常數(shù)(Ksp)較小,且沉淀反應(yīng)速度快,按通常方法只能得到很細(xì)的顆粒,其沉淀易呈現(xiàn)膠體狀,不利于雜質(zhì)離子的洗去,從而對(duì)以后燒成材料的性能有所影響。為了降低晶核的形成速率,在沉淀時(shí)常常要加入一定濃度的氨水, 使金屬離子與NH3 形成配合物[ Ni1/ 3 Co1/ 3 Mn1/ 3(NH3)n ](OH)2 或[Ni1/ 3Co1/ 3Mn1/ 3(NH3)n ]CO3 ,有利于減小瞬時(shí)沉淀物濃度Q ,促進(jìn)晶粒的增長(zhǎng)。但NH+4 濃度過大時(shí),比如用NH4HCO3 又存在沉淀反應(yīng)和配位反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)。以致于配位能力較強(qiáng)的Ni2 +、Co2 + 沉淀不完全,難以得到所設(shè)計(jì)的計(jì)量比的前驅(qū)體,從而影響其電化學(xué)性能。所以同時(shí)也要調(diào)節(jié)一定的pH 值來控制沉淀溶解度。
14、合成溫度為900℃的材料具有最好的循環(huán)性能,溫度越高,越有利于層狀結(jié)構(gòu)的形成,并且會(huì)減少Ni2+與Li+的混排,減少Ni2+在3a位的存在,這樣就使得在脫鋰過程中由于Ni被氧化為Ni3+或Ni4+而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)塌陷減弱,材料的容量損失下降,循環(huán)性能得以提高。溫度過高也會(huì)導(dǎo)致鋰的揮發(fā)和氧的缺失,形成新的物相,造成層狀結(jié)構(gòu)的不完善。
15、PH值:由于在空氣氣氛下,錳離子對(duì)pH值的變化比較敏感,容易發(fā)生氧化反應(yīng),生成三價(jià)或四價(jià)的化合物,導(dǎo)致制備出的產(chǎn)物純度降低。
pH值為10.5時(shí),制備的前軀體顆粒大小適中,分布均勻,所得類球形顆粒形貌最規(guī)則,尺寸均一,直徑在20μm左右;
隨著pH值的逐漸增大,溶液的過飽和度增大,以成核為主導(dǎo),晶粒長(zhǎng)大變得困難,當(dāng)pH值為11.5時(shí),顆粒變小,球形度降低,顆粒間的分散性較差,此時(shí)晶粒尺寸較小,表面層離子的極化變形和重排使表面晶格畸變,有序性降低,在堿性條件下,Mn(OH)2很容易和空氣或者是反應(yīng)溶液中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成MnO(OH),在整個(gè)共沉淀過程中,不斷有這樣的富錳小顆粒生成,這些小顆粒的徑粒尺度在1.5~4.5μm,沒有達(dá)到共沉淀的目的。當(dāng)pH值繼續(xù)增大時(shí),會(huì)使晶核結(jié)構(gòu)趨于無定形化,逐漸有絮狀沉淀生成。
當(dāng)pH值為9.5時(shí),顆粒大小不一,其中有大顆粒,也有小顆粒,粒度分布不均勻,這些小顆??赡苁欠磻?yīng)后期生成的富鎳顆粒;
16、金屬離子濃度:對(duì)于金屬離子濃度的選擇,當(dāng)金屬離子濃度為2.0mol2L-1得到的前軀體整體形貌規(guī)整,顆粒尺度接近,顆粒粒徑在25μm附近所以認(rèn)為金屬離子濃度為2.0 mol2L-1是一個(gè)合適的選擇。
17、沉淀劑濃度:在4.0 mol2L-1附近的時(shí)候,制備的前軀體從顆粒尺度,整體形貌均符合要求。
18、絡(luò)合劑濃度:由于Ni,Co,Mn三種金屬陽離子與氨水的絡(luò)合能力不同,強(qiáng)弱順序?yàn)镹i2+>Co2+>Mn2+,所以當(dāng)絡(luò)合劑濃度過高時(shí)(4.5~6.0 mol2L-1),容易出現(xiàn)很多細(xì)小的顆粒,徑粒在2~4.5μm,這些就是富鎳小晶粒。造成不均勻沉淀。當(dāng)絡(luò)合劑濃度為3 mol2L-1時(shí),三種陽離子的沉淀速度比較一致,在氨水的絡(luò)合作用下,晶粒的生長(zhǎng)速度大于成核速度,使晶粒有序生長(zhǎng),沉淀均勻,顆粒大小尺度接近。而過低的絡(luò)合劑濃度同樣不利于共沉淀產(chǎn)物的生成,當(dāng)絡(luò)合劑濃度較小的時(shí)候,絡(luò)合反應(yīng)時(shí)間增加,并且需要較大的反應(yīng)容積,所以通過以上分析,選擇相對(duì)較小的絡(luò)合劑濃度(3 mol2L-1)來制備共沉淀前驅(qū)物。
19、陳化時(shí)間:當(dāng)陳化時(shí)間較少時(shí)(4~6 h),生成物的顆粒尺寸大小不一,伴隨有少量的細(xì)碎顆粒和結(jié)塊現(xiàn)象,出現(xiàn)這種情況是由于,在較少的陳化時(shí)間條件下,雖然已經(jīng)完成了晶粒成核的過程,但是對(duì)于陳化時(shí)間較短,對(duì)于晶粒的生長(zhǎng)沒有達(dá)到預(yù)想的效果。隨著陳化時(shí)間的加長(zhǎng),當(dāng)陳化時(shí)間達(dá)到8 h的時(shí)候,顆粒分散均勻,顆粒大小尺度接近,并且振實(shí)密度較高,為1.54 g2cm-3。當(dāng)陳化時(shí)間進(jìn)一步增加時(shí),反應(yīng)生成的共沉淀產(chǎn)物在溶液中的停留時(shí)間過長(zhǎng),顆粒間團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重,連結(jié)成無規(guī)則形態(tài)。所以本實(shí)驗(yàn)通過陳化試驗(yàn)結(jié)果分析,將最終的液相共沉淀產(chǎn)物陳化時(shí)間確定為8 h。
20、加料速度:加料速度決定了兩液相瞬間接觸位置的離子濃度,使得局部飽和度不同,從而對(duì)晶體成核和生長(zhǎng)速率產(chǎn)生影響,得到不同顆粒尺度和形貌的前軀體。當(dāng)加料速度較快時(shí),溶液過飽和度高,成核占主導(dǎo)地位,使得晶粒成長(zhǎng)困難,此時(shí)若繼續(xù)保持較快的加入速率,將導(dǎo)致生成大量的小晶體,嚴(yán)重的還可能生成無定形沉淀,這將嚴(yán)重影響到最終合成的鋰離子電池正極材料的性能;當(dāng)加料速度較慢時(shí),晶粒的生長(zhǎng)占主導(dǎo)地位,使得反應(yīng)生成物在溶液中的停留時(shí)間增長(zhǎng),晶粒間團(tuán)聚現(xiàn)象加重,容易導(dǎo)致形成無規(guī)則狀態(tài)。本實(shí)驗(yàn)的加料速度控制在0.8~1 L/h。
21、攪拌速率:在攪拌器的不斷攪動(dòng)下,反應(yīng)物之間相互碰撞,接觸并發(fā)生反應(yīng),使得生成的晶核逐漸長(zhǎng)大,攪拌的速率直接決定著絡(luò)和以及沉淀反應(yīng)進(jìn)行的效果,最終影響到制備出的前軀體的形貌和性能。在液相共沉淀反應(yīng)體系中,攪拌的主要目的是使飽和溶液和加入料溶液均勻地混合,進(jìn)而完成結(jié)晶反應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)在液相共沉淀反應(yīng)過程中,攪拌速率控制在300 r/m左右。
22、高溫煅燒步驟:由TG-DTA曲線確定,T1:混合物水分蒸發(fā)、結(jié)晶水消失、前驅(qū)體分解、鋰鹽熔融分解總過程的最高溫度;T2:鋰鹽充分滲透到前驅(qū)體中,反應(yīng)物之間充分接觸,期間由于鋰鹽揮發(fā)重量會(huì)稍有下降,到重量不變的溫度點(diǎn);T3:產(chǎn)物晶格重組需要較大的活化能,以及提高結(jié)晶度,所以最終的煅燒溫度應(yīng)該高于T2。
23、固相反應(yīng)溫度T3:合成溫度太低離子的擴(kuò)散受阻,晶格的重組難以完成。但是當(dāng)合成溫度太高、合成時(shí)間太長(zhǎng)又會(huì)導(dǎo)致晶體的分解和晶格結(jié)構(gòu)的畸變,同時(shí)加劇鋰的揮發(fā),很容易生成缺鋰化合物,并且容易發(fā)生金屬離子混排現(xiàn)象。從XRD、SEM及電化學(xué)性能確定最終固相煅燒溫度為840℃。
24、固相反應(yīng)時(shí)間:當(dāng)固相反應(yīng)時(shí)間為8 h時(shí),所制備的LiNil/3Co1/3Mnl/3O2正極材料由于高溫固相反應(yīng)時(shí)間較短,材料未能形成良好的層狀結(jié)構(gòu),材料中陽離子的無序度較高,出現(xiàn)陽離子混排的情況比較明顯,同時(shí)晶體結(jié)晶度也較差。隨著固相反應(yīng)時(shí)間的增加,層狀特性逐漸明顯,晶體中陽離子擴(kuò)散的更為均勻。當(dāng)煅燒時(shí)間達(dá)到12 h時(shí),I003/I104值顯著增大,(102)/(006)和(108)/(110)兩對(duì)峰分裂明顯,衍射峰尖銳,表明此時(shí)所得正極材料晶體中陽離子分散更為均勻,晶體層內(nèi)緊密收縮,層狀特性趨于完美。
25、固相反應(yīng)前不同Li/(Ni+Co+Mn)摩爾配比變化對(duì)LiNil/3Co1/3Mnl/3O2 的影響:
在通過高溫固相反應(yīng)制備LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極材料時(shí),由于最終的熱處理溫度較高,并且合成時(shí)間較長(zhǎng),此時(shí)金屬鋰的揮發(fā)嚴(yán)重,容易造成制備出的材料鋰缺陷,使材料性能惡化,所以采用在高溫固相反應(yīng)時(shí),適量的提高Li/(Ni+Co+Mn)摩爾配比來彌補(bǔ)鋰的揮發(fā)。
材料的振實(shí)密度隨著Li/(Ni+Co+Mn)摩爾配比的增加而增大。隨著Li/(Ni+Co+Mn)摩爾配比的增加,晶體結(jié)構(gòu)逐漸完整,首次放電容量增大,當(dāng)Li/(Ni+Co+Mn)摩爾配比為1.12/1時(shí),合成LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正極材料具有顆粒形貌規(guī)則,尺寸大小一致,I003/I104的值為1.988,說明陽離子混排程度低,電化學(xué)性能表現(xiàn)優(yōu)異,經(jīng)過20次充放電循環(huán)后放電容量為142.00 mAh2g-1。
26、適度提高Ni,Mn含量,有助于晶體形成良好的層狀有序結(jié)構(gòu)。但Co含量的增加,使得層狀材料的整體穩(wěn)定性得到提高,但是放電容量相對(duì)較低。
27、沉淀劑的選擇:Ni、Co、Mn三種元素的核外電子排布式及晶體結(jié)構(gòu),物理化學(xué)性質(zhì)都很相似,其草酸鹽、碳酸鹽和氫氧化物的結(jié)構(gòu)相同,溶度積接近。因此可用液相共沉淀法制備晶型發(fā)育完全,粒徑分布均勻、振實(shí)密度高、流動(dòng)性良好同時(shí)Ni、Co、Mn能在原子級(jí)水平混合的鋰離子電池正極材料 LiNil/3Col/3Mn1/3O2的前驅(qū)體。從Ni、Co、Mn的草酸鹽、碳酸鹽和氫氧化物25℃的溶度積可知合成Nil/3Co1/3Mn1/3C204、Ni1/3Co1/3Mnl/3CO3和Ni1/3Col/3Mnl/3(OH)2都是可行的,但是在合成Ni1/3Col/3Mnl/3(OH)2時(shí)反應(yīng)條件較苛刻,因?yàn)殂@錳的氫氧化物在堿性條件下在空氣中就氧化成氧化鉆和二氧化錳,氧化鉆和二氧化錳由于溶度積非常小,易于形成金紅石型結(jié)構(gòu)的顆粒,阻礙了Ni1/3Col/3Mnl/3(OH)2顆粒的生長(zhǎng)。因此Nil/3Co1/3Mn1/3(OH)2在制備過程中必須防止其氧化,才能制備出粒度大小合適的高振實(shí)密度高球形度產(chǎn)物,在制備過程中添加強(qiáng)還原劑之外,還必須用惰性氣體保護(hù),所以制備球形Nil/3Co1/3Mn1/3(OH)2對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求較高。用草酸銨做為沉淀劑的探索性實(shí)驗(yàn)表明,反應(yīng)10分鐘就可以得到10微米以上的顆粒,沉淀時(shí)間較短,不易控制產(chǎn)物的形貌和粒徑,同時(shí)草酸銨的溶解度小,在工業(yè)化生產(chǎn)中,不利于提高產(chǎn)能。此外草酸銨的成本相對(duì)較高,母液中的草酸根離子對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。而制備Nil/3Col/3Mnl/3CO3前驅(qū)體,所用的沉淀劑為工業(yè)級(jí)的碳酸鈉,來源較廣且價(jià)格便宜,Ni1/3Co1 /3Mnl/3CO3在堿性條件下不氧化,容易生長(zhǎng)成球形產(chǎn)物,產(chǎn)物的粒徑容易控制,通過優(yōu)化條件合成的球形Ni1/3Col/3Mnl/3CO3的振實(shí)密度能達(dá)到 2.0gcm-3,和鎳鉆錳的氫氧化物前驅(qū)體相近,所以從制備條件的可操作性、制備的設(shè)備、原料的成本以及產(chǎn)業(yè)化等方面考慮,用碳酸鈉合成球形Nil/3Co1/3Mnl/3CO3相對(duì)最合適。
28、共沉淀法制備鎳鉆錳復(fù)合碳酸鹽的熱力學(xué)分析:化學(xué)共沉淀過程是一個(gè)成核與晶體生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)的過程,粒度大小就是受到兩過程的相互消長(zhǎng)的影響。Ni、Co、Mn的溶度積很小易于成核,沉淀過程易生成細(xì)小顆粒,造成固液分離和洗滌困難,很難得到物理性能和后續(xù)加工性能很好的產(chǎn)品,因此在沉淀過程中,加入氨水作輔助絡(luò)合劑,控制體系中Ni2+、Co2+和Mn2+的濃度,以控制結(jié)晶過程中成核速度和晶體生長(zhǎng)速度,前驅(qū)體制備的化學(xué)反應(yīng)式 l/3Ni2++l/3Co2++l/3Mn2++Co32-=Ni1/3Co1/3Mn1/3Co3↓。
29、以Na2CO3作沉淀劑,得到成分均勻的碳酸鹽共沉淀物的最佳pH值為8.0左右。在此pH值的條件下,各種離子在溶液中的損失量最小。
30、影響化學(xué)共沉淀過程的動(dòng)力學(xué)因素:溶液中結(jié)晶生長(zhǎng)過程的動(dòng)力學(xué)方程式:
I一成核速率;R-經(jīng)t時(shí)刻轉(zhuǎn)化為固相的溶質(zhì);v一晶體生長(zhǎng)速率;t一時(shí)間;p一結(jié)晶物質(zhì)的密度;成核速率增大時(shí),不利于晶體生長(zhǎng)。共沉淀過程中晶體的成核速度經(jīng)驗(yàn)公式:
I一成核速率;k一比例常數(shù)。Σs-1一液固表面張力;p一結(jié)晶物質(zhì)的密度;M一結(jié)晶物質(zhì)的摩爾質(zhì)量;T一絕對(duì)溫度;S/s。一過飽和度;表明增大過飽和度S/So利于提高成核速度I,由于成核速度的增加,晶體生長(zhǎng)速度小于成核速度,產(chǎn)物的平均粒徑就會(huì)變小。溫度升高,原子遷移加劇利于成核,但對(duì)于那些溶解度隨溫度的升高而增大的物質(zhì),溫度升高不利于成核,即利于晶體生長(zhǎng)。液相沉淀反應(yīng)為擴(kuò)散控制,在共沉淀過程中要得到顆粒分布均勻,形貌好的晶體除控制好沉淀過程中成核和生長(zhǎng)速度外還應(yīng)加強(qiáng)體系的傳質(zhì)傳熱,另外還有反應(yīng)時(shí)間。微小顆粒的溶解度比大顆粒大,即正常飽和溶液條件下不能結(jié)晶,只有在溶液過飽和時(shí)才能形成晶核。
31、加料方式:常用的加料方式有三種:(1)將液中Ni2+、Co2+和Mn2+的混合溶液加入到沉淀劑溶液中;(2)將沉淀劑加入到Ni2+、Co2+和Mn2+的混合溶液中;(3)沉淀劑溶液與Ni2+、Co2+和Mn2+混合溶液并流加入;前兩種加料方式比并流加料容易操作。加料方式可以控制沉淀過飽和度,單向加料往往是一種物質(zhì)大量過量,反應(yīng)初期主要是成核,到中后期,隨著濃度的降低,過飽和度下降,晶體趨向于生長(zhǎng),晶體的成核和生長(zhǎng)是分開的兩個(gè)階段,所以產(chǎn)物的粒度和結(jié)晶形貌不易控制。并流加料卻能夠保證反應(yīng)體系的穩(wěn)定,成核和晶體生長(zhǎng)為一個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程,容易得到粒徑和形貌穩(wěn)定的產(chǎn)物。
32、時(shí)間:晶體的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的3次方成正比,反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),晶體的轉(zhuǎn)化率越高,粒徑小的晶體的溶解度大于粒徑大的晶體,因而時(shí)間越長(zhǎng)晶體粒度越大。反應(yīng)初期,成核較少且顆粒小,可供晶體生長(zhǎng)的界面較小,晶體生長(zhǎng)緩慢;當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),一方面原有晶核已獲不同程度長(zhǎng)大,另一方面許多新的晶核生成,界面面積增大則晶體長(zhǎng)得越快。反應(yīng)結(jié)束后有一段時(shí)間的陳化不僅可以讓溶液中殘余離子得以充分反應(yīng),而且可讓剛生成的小晶核溶解,在大顆粒表面重新結(jié)晶析出,可讓產(chǎn)物粒徑分布更集中。反應(yīng)時(shí)間在10小時(shí)以內(nèi)產(chǎn)物的粒徑D50變化很大,而在10小時(shí)以上時(shí)粒徑變化較小。原因是在材料的顆粒長(zhǎng)大過程中材料的比表面積是不斷減小,其表面吸附力隨著顆粒的長(zhǎng)大而減小,新生的晶核首先會(huì)吸附在具有更大的表面吸附力的小粒徑顆粒的表面進(jìn)行生長(zhǎng),所以顆粒的生長(zhǎng)趨勢(shì)隨其粒徑增加反而變小。
33、溫度:成核速率與溫度的exp(T-3)成正比,隨著溫度的升高,成核速率越小,因?yàn)檩^高的溫度,不僅加強(qiáng)了溶液內(nèi)部的傳質(zhì)傳熱,而且能夠加快晶體表面的離子遷移,加快晶體的生長(zhǎng)速度。同時(shí) Ni13Co1/3Mn1/3CO3和的溶解度隨溫度的升高而增大,所以升高溫度利于晶體生長(zhǎng).55±2℃
34、Ni2+、Co2+和M2+混合鹽溶液的濃度:其它條件相同的情況下,隨著反應(yīng)物的濃度的增加,產(chǎn)物的平均粒徑減小,原因是濃度增加,單位體積中沉淀離子的增多,造成晶體的過飽和度增加,增大過飽和度S/S0利于提高成核速度。因?yàn)榫w的生長(zhǎng)和成核是一個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的過程,增加了過飽和度從而增加了成核速度及減緩了晶體的生長(zhǎng),因此可通過控制反應(yīng)物的濃度對(duì)體系中的過飽和度進(jìn)行調(diào)節(jié)以控制晶體的生長(zhǎng)。2.0mol.L-1
35、PH值:pH值太高,相應(yīng)的沉淀離子濃度增加,晶體趨向成核,產(chǎn)物的粒徑較小,因此可通過控制反應(yīng)體系的pH值得到粒徑大小合適的產(chǎn)物。
36、攪拌強(qiáng)度:流體的傳質(zhì)對(duì)反應(yīng)的速度影響非常大,強(qiáng)烈攪拌能減少加料過程中對(duì)體系產(chǎn)生的局部過飽和而引起的大量成核,同時(shí)攪拌加強(qiáng)了反應(yīng)離子在體系中的傳質(zhì),使其得以充分?jǐn)U散,攪拌強(qiáng)度越大,單位時(shí)間內(nèi)有更多的反應(yīng)物達(dá)到晶體的表面結(jié)晶。同時(shí)許多小顆粒在劇烈攪拌下由于溶解度比大顆粒溶解度大而溶解而在大顆粒表面重新結(jié)晶析出,因而制備出來的產(chǎn)物粒徑分布好,晶體發(fā)育完全。當(dāng)體系中攪拌強(qiáng)度增加一定程度,作用于顆粒上的機(jī)械能大于產(chǎn)物的晶粒在大顆粒表面生長(zhǎng)的能量時(shí),晶粒則趨向于表面能更大的小顆粒的表面生長(zhǎng),即攪拌即阻礙了產(chǎn)物的大顆粒生長(zhǎng),所以轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為 900rmin-1,產(chǎn)物的中徑粒徑反而比 800rmin-1下得到的產(chǎn)物的粒徑小.500r.min-1合適。
37、絡(luò)合劑濃度:由于氨與鎳鉆錳金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合離子,而該絡(luò)合離子在沉淀劑CO32-在一定濃度下能釋放出金屬離子,生成沉淀,所以加入絡(luò)合劑NH3.H2O可以控制產(chǎn)物的形貌和粒徑.絡(luò)合劑的最佳濃度為2.4g2L-1.38、優(yōu)化前驅(qū)體的合成條件:合成前驅(qū)體的最佳合成條件:2.0mol.L-1的鎳鉆的金屬鹽溶液與 2.0mol.L-1的碳酸鈉溶液并流加入到攪拌速度為500r2min-1的反應(yīng)釜中,同時(shí)加入氨水,反應(yīng)釜中以濃度為2.4g2L-1,氨水作為底液,整個(gè)反應(yīng)過程中保持溫度在55士2℃,氨水濃度為2.4g2L-1,反應(yīng)時(shí)間為5小時(shí)。
39、預(yù)處理溫度:根據(jù)預(yù)處理溫度對(duì)氧化物的金屬總量及對(duì)氧化物的密度的影響,恒溫時(shí)間為5小時(shí),預(yù)處理溫度應(yīng)在500℃以上才能保證前驅(qū)體的分解完全,不影響配料的均勻性,但預(yù)處理溫度過高影響到球形LiNi1/3C1/3Mn1/3O2的化學(xué)反應(yīng)活性,同時(shí)合成溫度太高會(huì)導(dǎo)致不同球形顆粒之間的粘結(jié),從而破壞材料的球形度,所以氧化過程在低溫下進(jìn)行較為合適。處理得到的球形顆粒呈多孔狀,在合成LiNi1/3C1/3Mn1/3O2時(shí)利于熔融碳酸鋰在顆粒內(nèi)的部的遷移,使反應(yīng)更加充分。此外在合成LiNi1/3C1/3Mn1/3O2時(shí),必須經(jīng)過高溫處理,而在后續(xù)合成工藝中同樣可以增加材料的振實(shí)密度,所以氧化過程中最合適的處理溫度為500℃5h。40、鋰源的選擇:就鋰源而言以LiN03為鋰源合成的材料具有較好的可逆容量,因?yàn)橄跛徜嚲哂休^低的熔點(diǎn),在較低的溫度下(264℃)可熔化成液相,增大原料顆粒之間的接觸,促進(jìn)離子擴(kuò)散加快反應(yīng)速度。但是LiNO3分解產(chǎn)物中含有大量的有毒氣體NOx,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,且LiNO3中結(jié)晶水含量不穩(wěn)定,極易隨環(huán)境而改變,因此在配料時(shí)對(duì)原料的配比難以掌握,所以硝酸鋰不宜用作鋰源。Li0H也具有較低的熔點(diǎn)(450℃),雖然也含有結(jié)晶水,但相對(duì)而言,LiOH.H2O的結(jié)晶水穩(wěn)定,原料配比容易控制。但氫氧化鋰為晶狀顆粒,結(jié)晶度大且顆粒較粗,混料時(shí)不容易均勻混合,影響配料的均勻性,因此氫氧化鋰在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中也不宜用作鋰源。Li2CO3雖然熔點(diǎn)較高,但它不含結(jié)晶水,性能比較穩(wěn)定,容易精確控制原料的配比得到符合化學(xué)組成的正極材料,一般在較高溫度下才能得到晶形比較完整、結(jié)晶度較好的正極材料,此時(shí)溫度早已超過了Li2CO3的熔點(diǎn),此外Li2CO3可以根據(jù)要求預(yù)粉碎到一定的顆粒直徑,易實(shí)現(xiàn)材料的均勻混合,同時(shí)Li2CO3分解僅產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,不會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成污染且價(jià)格最低。因此在本實(shí)驗(yàn)中選用Li2CO3做為合成LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的鋰源。
41、煅燒溫度:溫度對(duì)材料性能的影響很大,溫度過高,容易生成缺氧型化合物,材料的晶粒變大,比表面積變小,不利于鋰離子在材料中的脫出和嵌入;溫度過低,反應(yīng)不完全,容易生成無定型材料,材料的結(jié)晶性能不好,且易含有雜相,對(duì)材料的電化學(xué)性能影響也較大。
A、預(yù)處理后的前驅(qū)體與鋰鹽混合煅燒溫度:結(jié)晶度高,粒徑分布均勻,一次顆粒較大的純相材料的電化學(xué)性能和加工性能都比較好,提高燒結(jié)溫度可以提高一次顆粒的尺寸,但是會(huì)減小材料的比表面積,隨著材料的比表面積減小,材料與電解液的接觸面積也會(huì)相應(yīng)地減小,也就直接影響材料的充放電性能,所以只有當(dāng)燒結(jié)溫度適中,才能使材料的加工性和電化學(xué)性能達(dá)到最佳狀態(tài)。溫度升高對(duì)產(chǎn)物的松比裝密度影響不大,而對(duì)產(chǎn)物的振實(shí)密度影響較大。溫度升高,一方面促使產(chǎn)物中的一次顆粒生長(zhǎng)得粗大、致密,提高振實(shí)密度。另外原料中許多未成球的團(tuán)聚小顆粒也由于固相反應(yīng)而重新生長(zhǎng)成結(jié)構(gòu)致密的產(chǎn)物。溫度條件實(shí)驗(yàn)可以確定最佳的合成溫度為920℃12h。
B、碳酸鹽直接與鋰鹽混合煅燒溫度:用球形Nil/3Co1/3 /3Mn1/3CO3與碳酸鋰混合,在500℃下恒溫5小時(shí),然后在900度下恒溫12小時(shí),得到的球形 LiNil/3Co1/3 /3Mn1/302,在2.7一4.3v電壓范圍內(nèi),0.2C倍率下表現(xiàn)出150mAh.g-1,循環(huán)性能較好。用前驅(qū)體直接合成的LiNil/3Co1/3 /3Mn1/302相對(duì)前驅(qū)體經(jīng)過預(yù)處理合成的,材料的綜合性能稍差。
三元材料的修飾改性:
原因:鋰離子(r=0.76)與鎳離子(r=0.69)半徑相近,在LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2中存在陽離子混排現(xiàn)象,鋰層中鎳離子濃度越大,鋰在層狀結(jié)構(gòu)中的脫嵌越難,導(dǎo)致電化學(xué)性能變差。
摻雜元素:
Mg---當(dāng)鎂取代部分的Ni或Co時(shí),會(huì)導(dǎo)致容量的減少,循環(huán)性能變差;取代部分Mn時(shí),材料的比容量、循環(huán)性能、在高氧化態(tài)下的熱穩(wěn)定性都得到提高。
Al、Ti---參雜量小于1/20的Al,材料的結(jié)構(gòu)沒有改變,放電容量保持率得到提高,隨參雜量的增加,參數(shù)a有輕微的變小,參雜量大于1/16時(shí),容量保持率明顯下降。Al取代部分Co會(huì)升高放電電壓平臺(tái),提高材料在4.3V下的熱穩(wěn)定性;Ti同樣可提高材料在4.3V下的熱穩(wěn)定性;
Mo6+---部分取代Mn,增加了材料中活性元素Ni的含量,可提高放電比容量和材料的循環(huán)性能;
Fe----部分取代Co后,Ni和Fe能被同時(shí)氧化,提高容量,可以減少陽離子混排現(xiàn)象;
Cr----在充電過程中與Ni同時(shí)被氧化,材料得到較高的首次放電比容量,還能提高材料顆粒的大小、庫倫效率、循環(huán)性能、允許大電流放電;Cr量為0.015時(shí)的正極材料電化學(xué)性能最佳;
F---參雜會(huì)導(dǎo)致過渡金屬的價(jià)態(tài)變化,引起一個(gè)復(fù)雜的晶格常數(shù)的變化,促進(jìn)合成材料的顆粒在合成過程中增大,提高結(jié)晶度和振實(shí)密度,并且能改善正極材料的界面,避免與電解液接觸發(fā)生分解反應(yīng),增強(qiáng)了對(duì)電解質(zhì)中HF的抗腐蝕能力,提高正極材料的循環(huán)性能;另外F摻雜還可促進(jìn)材料燒結(jié),使該材料粒徑通過粉碎分級(jí)控制成為可能,有利于該材料電極的制備。Al和F、Mg和F的參雜可提高材料的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、可逆比容量、循環(huán)性能,并提高材料的振實(shí)密度,從而提高電池的能量密度;
Si----材料在充放電過程中沒有阻抗的增加,具有更好的大電流充放電能力;
Zn----一方面利用Zn在充放電過程中不變價(jià)的特點(diǎn)來穩(wěn)定材料結(jié)構(gòu),另一方面,由于Zn的價(jià)態(tài)較低,摻雜可提高M(jìn)n的價(jià)態(tài),使材料中Mn3+盡量向結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的Mn4+轉(zhuǎn)變。摻雜改性:
對(duì)于采用金屬元素?fù)诫s,能對(duì)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的晶格結(jié)構(gòu)起到一定的支撐和穩(wěn)定作用,并且有效抑制晶胞結(jié)構(gòu)在充放電過程中的相變和塌陷,以達(dá)到提高材料的安全、循環(huán)性能和放電平臺(tái)的目的。
1、球形Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-xZnxO2的合成
將CoSO4.7H2O、NiSO4.7H2O、MnSO4.H2O按金屬摩爾比1:1;1混合溶液,同時(shí)按Zn:(Ni+Co+Mn)=0.03:097配入ZnSO4.7H2O,配成總濃度為2.0molL-1的溶液,與2.0 molL-1的Na2CO3按反應(yīng)計(jì)量比加入到轉(zhuǎn)速為500rmin-1的反應(yīng)釜中,同時(shí)加入一定量的氨水,在55℃下反應(yīng)一定時(shí)間得球形(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-xZnxCO3。所的產(chǎn)物用去離子水洗滌3次,在80℃下烘干,得到碳酸鹽前驅(qū)體。將球形(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-xZnxCO3在一定溫度下氧化,按Li與氧化物過渡金屬一定的配比配入碳酸鋰,在920℃反應(yīng),隨爐冷卻得到Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)1-xZnxO2。
Zn摻雜能明顯改善LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的循環(huán)性能,但摻雜過多卻惡化材料的循環(huán)性能,當(dāng)摻入量為0.05時(shí)出現(xiàn)四氧化三鈷相,惡化導(dǎo)電性,所以交換電流密度變小,材料的充放電容量下降。此外,摻雜Zn元素使LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2得電阻增加。摻雜Zn在改善循環(huán)性能的同時(shí)降低了材料的容量,原因一方面是Zn2+沒有變價(jià),部分取代了有容量的鎳鈷錳元素,因此材料充放電過程中比容量會(huì)降低,另一方面,參入Zn2+,提高了材料中LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的化合價(jià),使Mn3+氧化成Mn4+更加完全,相應(yīng)的也降低了材料的容量。
2、Zr、La的摻雜:
將三元混合材料前驅(qū)體Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2和LiOH.H2O均勻混合,再分別單獨(dú)加入二氧化鋯(ZrO2)、氧化鑭(La2O3),并且按照不同的摩爾比例混合,將混合物首先進(jìn)行預(yù)燒結(jié),然后在840℃進(jìn)行12h的高溫煅燒,最終合成Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]xM1-xO2,(M=Zr、La,x=0.99)材料。摻雜后所制備的材料容量有所下降,但對(duì)于提高材料的循環(huán)性能有一定的效果。
包覆改性:
ZrO2、TiO2和Al2O3氧化物的包覆能阻止充放電過程中阻抗變大,提高材料的循環(huán)性能,其中 ZrO2的包覆引發(fā)材料表面阻抗增大幅度最小,Al2O3的包覆不會(huì)降低初始放電容量。
1、采用非均勻成核法對(duì)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2進(jìn)行表面包覆氧化鋁
采用非均勻成核法在LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2表面包覆氧化鋁的前驅(qū)體Al(OH)3,關(guān)鍵在于控制好溶液中鋁離子濃度,使該濃度處于Al(OH)3發(fā)生均勻成核所需要的鋁離子濃度的臨界值和發(fā)生非均勻成核所需要的鋁離子濃度的臨界值之間。使得LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2顆粒成為成核基體,促使Al(OH)3晶核在被包覆顆粒表面生長(zhǎng)。在LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2表面包覆好Al2O3后,過濾烘干后,在一定溫度下進(jìn)行熱處理,得到表面包覆納米氧化鋁的球形LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。
操作:為了使Al(OH)3與LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2有更好的相容性,生成的Al(OH)3顆粒能在球形LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2均勻成核,先對(duì)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2進(jìn)行預(yù)處理。再根據(jù)包覆物Al2O3的含量相對(duì)于LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%分別稱取所需的Al(NO3)3.9H2O分析純和LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,用去離子水分別配成0.02molL-1的Al(NO3)3溶液和50gL-1的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O
2懸濁液,Al(NO3)
3溶液與LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2懸濁液在劇烈的攪拌下混合均勻。用0.5molL-1的氨水把PH值調(diào)節(jié)到9.0,反應(yīng)過程控制氨水的流量,反應(yīng)時(shí)間4h,陳化2h后過濾,用去離子水洗滌3次,100℃下恒溫5h,得到包覆Al(OH)3的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。再將其500℃下恒溫10h,即得到表面包覆Al2O3的球形LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。
2、Li(Ni-Co-Mn)O2的包覆改性:
碳包覆:主要是采用有機(jī)物為碳源,高溫裂解生成碳而均勻的包覆于材料表面。由于有機(jī)物高的裂解溫度(600℃~900℃),高溫下產(chǎn)生的碳容易將三元材料中的鎳鈷鋰還原,因此很少應(yīng)用于三元材料的改性。
含鋁氧化物包覆改性:無定型結(jié)構(gòu)的Al2O3 在Li[Li0.05Ni0.4Co0.15Mn0.4]O2 顆粒表面形成了均一的薄層(大約5nm),結(jié)果表明,當(dāng)采用LiPF6 電解液時(shí),Al2O3 包覆層越薄,材料的容量越高,薄的Al2O3 包覆層對(duì)Li+在電極和電解液界面間的嵌入反應(yīng)并不產(chǎn)生干擾。此外由于Al2O3 納米包覆層的存在,材料的倍率性能和高溫性能均優(yōu)于未包覆材料,這是由于Al2O3 包覆層的存在抑制了循環(huán)過程中電解液所產(chǎn)生的HF 對(duì)三元材料的腐蝕,因此減少了活性材料的分解,從而降低了電池的阻抗,改善了材料的電化學(xué)性能。
Li2ZrO3 的包覆改性:Li2ZrO3在非水電解質(zhì)中比較穩(wěn)定并且具有化學(xué)惰性,非常適合作為包覆層來保護(hù)電極材料,并且Li2ZrO3為含鋰化合物,用它做包覆材料不會(huì)阻礙鋰離子在充放電過程中的擴(kuò)散。Ni等人采用浸漬法合成了Li2ZrO3包覆LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2三元材料,結(jié)果表明,Li2ZrO3包覆改善了LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2三元材料顆粒的表面性能,減少了電極材料與電解液的副反應(yīng),而且有效的降低了Li+與Ni2+的混合占位現(xiàn)象。因此其充放電性能與循環(huán)性能,尤其是在高溫下50°C,得到了很大的改善。
雖然采用不同的物質(zhì)對(duì) Li[Ni-Co-Mn]O2 三元材料進(jìn)行包覆改性后,電池的充放電容量提高程度不一,但是其循環(huán)性能卻都得到了大大的改善,尤其是在高溫高倍率下,多次循環(huán)后電池的容量衰減明顯減少。這是由于在使用LiPF6 電解液時(shí),包覆層的存在抑制了循環(huán)過程中HF 對(duì)電極材料的腐蝕,減少了電解液與電極材料的副反應(yīng),阻止了Ni2+,Co3+,Mn4+金屬離子的溶解,從而降低了電池的阻抗,大大改善了材料的電化學(xué)性能。
3、Lil/3C01/3Mnl/302表面包覆修飾改性:
利用噴霧干燥法,制備出了LiNi1/3Co1/3Mnl/302正極材料,將其與Zr(OC3H7)4共同放入丙醇中,在80--90℃進(jìn)行攪拌,直到獲得透明膠體。將最終的前驅(qū)體在450℃焙燒5 h,最終制備出表面包覆Zr02的LiNil/3C01/3Mnl/302正極材料。Zr沒有摻雜到LiNiI/3C01/3Mn1/302體相中,而是完全分布在LiNi1/3Co1/3Mnl/302材料的表面上。通過恒流充放電的測(cè)試,在充電截止電壓為4.5V時(shí),表面包覆Zr02的正極材料在比容量和循環(huán)穩(wěn)定性上比未包覆的正極材料有所提高,并且還發(fā)現(xiàn)包覆Zr02可以抑制在充放電循環(huán)過程中的極化現(xiàn)象,表面包覆的Zr02阻止了活性物質(zhì)和電解液的直接接觸,從而減少了電解液在循環(huán)過程中的分解。
4、包覆TiO:
將三元正極材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2加入到水溶液中,恒溫?cái)嚢瑁ㄟ^加入氨水將溶液的PH值調(diào)整在10,此時(shí)加入金屬鉈的硝酸鹽溶液,以便滴加一邊測(cè)定溶液的ph值,使PH值保持在10附近,勻速攪拌3h,恒溫陳化5h,將陳化后產(chǎn)物放入干燥箱,110℃恒溫干燥成粉末,最后將其放入馬沸爐,450℃恒溫保持5h,最終得到表面包覆金屬氧化物的三元正極材料。表面包覆金屬氧化物的量為0.5%mol。