Material de cátodo ternario de batería de litio

El material ternario "Ternario" diccionario autorizado internacional Merriam-webster define "ternario" como "que tiene tres elementos, partes o divisiones o dispuestos en tres pétalos ternarios".

Por lo tanto, "material ternario" se refiere a un todo compuesto por tres componentes químicos (elementos), componentes (sustancias y compuestos simples) o partes (partes), que incluyen aleaciones, materiales inorgánicos no metálicos, materiales orgánicos y materiales compuestos poliméricos de uso generalizado. en extracción de minerales, fundición de metales, procesamiento de materiales, nuevas energías y otras industrias.

Material del cátodo: el material del electrodo positivo de la batería de óxido de cobalto de litio es cobaltato de litio LiCoO2, y el material ternario es óxido de litio, níquel, cobalto y manganeso Li (NiCoMn) O2, un producto precursor del material ternario compuesto de electrodo positivo, que es sal de níquel, sal de cobalto. y manganeso. La sal es la materia prima y la proporción de níquel-cobalto-manganeso se puede ajustar según las necesidades reales. La batería con material ternario como electrodo positivo es más segura que la batería de óxido de cobalto de litio, pero la plataforma es demasiado baja, que se utiliza en teléfonos móviles (el voltaje de corte del teléfono móvil es generalmente de 3,4 V). Izquierda y derecha) habrá una clara sensación de capacidad insuficiente. En algunos teléfonos caseros, ya existen baterías con materiales ternarios, especialmente aquellos con capacidad relativamente alta. La capacidad del fosfato de hierro y litio es baja y no es adecuado para la búsqueda de baterías de teléfonos móviles de alta capacidad.

Alcance aplicable: batería de potencia, tipo eléctrico pequeño

Características del producto: bajo costo, alta capacidad de gramos (> 150mAh / g), voltaje de trabajo que coincide con el electrolito existente (4.1V), buena seguridad, plataforma relativa al cobaltato de litio, manganato de litio es más bajo, pero considerando su presión El desempeño integral de real y la capacidad en gramos tiene una buena perspectiva de aplicación. La proporción común de níquel-cobalto-manganeso se enumera como 424/333/523/701515; la capacidad de 1 gramo es 145/147/155/165 para la prueba de muestra proporcionada por Henan Thinking; la compactación utilizada en el taller es 3.4 / 3.5 / 3.3 / 3.2. El mayor obstáculo para el uso de teléfonos móviles en China es la llamada plataforma de descarga. La visión anterior es que 4,2 V se ponen en 3,6 V, el tiempo es el tiempo para el trabajo del teléfono móvil. De hecho, muchos teléfonos móviles tienen 3,3 o incluso 3,0 V para apagarse.

Japón y Corea del Sur no tenían una plataforma, en comparación con el óxido de cobalto de litio, la densidad de energía del ternario debe mejorarse, Japón mencionó el mismo grado que el óxido de cobalto de litio, es decir, la compactación ternaria japonesa está cerca del óxido de cobalto de litio, el doméstico todavía tiene hueco. Si se aumenta la compactación, el ternario reemplazará al óxido de cobalto de litio en función de las ventajas de costos y la seguridad.

Material del ánodo: Un material de ánodo de batería de iones de litio como "Nanocable de silicio / Super-P / Polianilina" y "Nanopartículas de silicio / Nanotubos de carbono / Polipirrol" son materiales compuestos de ánodo ternario. En junio de 2013, Nanocommunication publicó un artículo titulado "Nanoestructuras ternarias jerárquicas tridimensionales para ánodos de baterías de iones de litio de alto rendimiento" [1], utilizando P-polipirrol sintético para encapsular nanopartículas de silicio y utilizando nanotubos de carbono de pared simple como potenciador eléctrico. . Mejorar la estabilidad del ciclo electroquímico y el rendimiento de la frecuencia. Además, su bajo costo, alta eficiencia y buena compatibilidad con los procesos industriales han atraído una amplia atención.

La tecnología de secado de materiales ternarios es actualmente la más avanzada de Japón. Utiliza equipos de horno rotatorio, pero su contaminación por metales, la calidad del producto se ve afectada y la tecnología de secado por microondas es mejor que la tecnología de horno rotatorio, evitando por completo la contaminación por metales, y tiene las ventajas de una velocidad de secado rápida, procesamiento en seco en pocos minutos, uniforme secado, buena calidad, baja temperatura de secado y bajo consumo energético. ¡El equipo ocupa poco espacio y es respetuoso con el medio ambiente!

Recubrimiento conductor

El tratamiento de superficies de sustratos conductores de baterías con recubrimientos funcionales es una innovación tecnológica revolucionaria. El papel de aluminio recubierto de carbono / papel de cobre es un recubrimiento fino y uniforme de grafito nanoconductor de aluminio y partículas recubiertas de carbono en la hoja de cobre.

Proporciona una excelente conductividad estática y recoge microcorriente de material activo, lo que puede reducir en gran medida la resistencia de contacto entre el material del electrodo positivo / negativo y el colector de corriente, y mejorar la adhesión entre los dos, reduciendo la unión. La cantidad de agente utilizado, a su vez, da como resultado un aumento significativo en el rendimiento general de la batería.

El recubrimiento es a base de agua (sistema de agente acuoso) y aceitoso (sistema de disolvente orgánico).

Ventajas del papel de aluminio recubierto de carbono en aplicaciones de baterías de litio:

1. Suprime la polarización de la batería, reduce los efectos térmicos y mejora el rendimiento de la frecuencia;

2. Reducir la resistencia interna de la batería y reducir significativamente el aumento de la resistencia interna dinámica del ciclo;

3. Mejorar la consistencia y aumentar la vida útil de la batería;

4. Mejorar la adherencia entre el material activo y el colector de corriente y reducir el costo de fabricación de la pieza polar;

5. Proteja el colector de corriente de la corrosión causada por el electrolito;

6. Mejorar las propiedades de procesamiento de los materiales de fosfato de hierro y litio y titanato de litio.

7. Recubrimiento de espesor de doble cara: sección A 4 ~ 6μm, sección B 2 ~ 3μm.

Papel de aluminio de grado de batería

Sobre la base de considerar completamente la conductividad térmica, la conductividad eléctrica y la resistencia mecánica del papel de aluminio, se utiliza una pieza en bruto especial para fabricar el laminador importado de alta precisión con un instrumento tipo placa de alambre y un sistema de control Siemens en un polvo limpio. eliminar el medio ambiente de la planta [2].

Características:

1. El equipo de laminación de papel de aluminio está equipado con un avanzado sistema AGC (sistema de control automático de espesor de Siemens) y AFC (sistema de control automático de Siemens) para lograr un control preciso del tipo y espesor de la placa;

2. Seleccione los espacios en blanco de papel de aluminio, controle estrictamente el contenido de hidrógeno de los espacios en blanco, la cantidad de escoria no metálica y el tamaño del grano, y garantice la calidad de los productos a partir de las materias primas;

3. Utilizando tecnología avanzada de desengrasado en línea, sobre la base de garantizar la resistencia mecánica del papel de aluminio, para garantizar la limpieza del papel de aluminio.

La batería de polímero de litio ternario se refiere a una batería de litio que utiliza un material de electrodo positivo ternario de níquel-cobalto-manganato (Li (NiCoMn) O2) para el material del electrodo positivo, y un producto precursor de material de electrodo positivo compuesto ternario, que es una sal de níquel, una sal de cobalto, una sal de manganeso. Como materia prima, la proporción de níquel-cobalto-manganeso se puede ajustar de acuerdo con las necesidades reales. La batería con material ternario como electrodo positivo es más segura que la batería de óxido de cobalto de litio, pero el voltaje es demasiado bajo, que se usa en teléfonos móviles (el voltaje de corte del teléfono móvil generalmente es de alrededor de 3,0 V). ) Habrá una notable falta de capacidad.

La batería de polímero de litio ternario se refiere a una batería de litio que utiliza un material de electrodo positivo ternario de litio, níquel, cobalto, manganeso, para el material de electrodo positivo. Hay muchos tipos de materiales de electrodos positivos para la batería de iones de litio, principalmente cobaltato de litio, manganato de litio, niquelato de litio y materiales ternarios fosfato de hierro y litio y similares. En la actualidad, la batería de material ternario reemplaza a la batería de óxido de cobalto de litio ampliamente utilizada y se usa ampliamente en el campo de las baterías de portátiles.

El material con capacidad y seguridad relativamente equilibradas tiene un mejor rendimiento de ciclo que el cobaltato de litio normal. Su voltaje nominal es de solo 3.5-3.6V en la etapa inicial debido a razones técnicas. Sin embargo, existen restricciones en el alcance de uso, pero hasta ahora, con la formulación con mejora continua y estructura perfecta, el voltaje nominal de la batería ha alcanzado los 3.7V, y la capacidad ha alcanzado o superado el nivel de la batería de óxido de cobalto de litio. .

SANYO, PANASONIC, SONY, LG y SAMSUNG han lanzado baterías para materiales ternarios. Un número considerable de líneas de baterías para portátiles han sustituido las anteriores baterías de óxido de cobalto de litio por baterías de materiales ternarios, SANYO. En la batería de columna SAMSUNG, se interrumpió por completo la producción de baterías de óxido de cobalto de litio convertidas en celdas ternarias. En la actualidad, la mayoría de las baterías pequeñas de alta potencia en el hogar y en el extranjero utilizan materiales de cátodo ternario.

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