La seguridad del material ternario "alto en níquel" aún se está resolviendo

El material de la batería ternaria se refiere a un material de electrodo compuesto formado por la fusión conjunta de tres tipos de materiales de electrodo y, en teoría, tiene las características y ventajas de cada material de electrodo.

El óxido de litio, níquel y cobalto (LiNixCoyMn1-x-yO2) es actualmente el material de batería ternario más común y se considera la tendencia de desarrollo futuro. La sal de cobalto, la sal de manganeso y la sal de níquel se utilizan como materias primas, y la proporción de cobalto, manganeso y níquel se ajusta para obtener diferentes características de los electrodos.

Si dice que el material de la batería es el más caliente ahora, me temo que es un material ternario con alto contenido de níquel. En comparación con el fosfato de hierro y litio y los materiales ternarios con bajo contenido de níquel, los materiales ternarios con alto contenido de níquel tienen una mayor ventaja energética específica debido a la mayor proporción de níquel. De 333, 532, a 622, a 811 (la proporción de níquel, cobalto y manganeso), en los últimos años, con el aporte de la investigación y el desarrollo, el proceso de materiales ternarios con alto contenido de níquel "no puede detenerse".

El 14 de noviembre de 2016, el quinto mercado de baterías de China, patrocinado conjuntamente por la Asociación de la industria de energía física y química de China y la Red de China de baterías, organizado conjuntamente por Shuangdeng Group Co., Ltd. y Yineng (Beijing) Network Technology Co., Ltd. la conferencia anual y la primera Cumbre Internacional sobre Aplicaciones de Baterías de Energía y el Segundo Seminario de Fabricación Inteligente de la Industria de Baterías de China, muchas empresas de baterías y materiales también revelaron que el proceso de material ternario "alto en níquel" aceleró la tendencia.

El material de la batería ternaria con alto contenido de níquel se ha convertido en la tendencia de "incendiarse"

Si la batería de material ternario con alto contenido de níquel todavía se encuentra en la etapa de investigación y desarrollo de fabricantes individuales y círculos académicos en los últimos dos años, a partir de 2016, la investigación y el desarrollo y la producción de baterías ternarias con alto contenido de níquel han mostrado la tendencia de " prendiéndose fuego ".

Recientemente, Shilin Huang, presidente de Ningde Times (CATL), una compañía líder en baterías de energía doméstica, dijo en las ocasiones relevantes que la era de Ningde se basará gradualmente en fosfato de hierro y litio / grafito, ternario, ternario con alto contenido de níquel / carbono de silicio y Evolución de la batería de litio y metal aire. Durante el período del "Decimotercer Plan Quinquenal", la era Ningde se centrará en el desarrollo de baterías ternarias de alto contenido en níquel / carbono de silicio y se esforzará por alcanzar la meta de 350Wh / kg. Se ha organizado un equipo dedicado para garantizar que se cumplan los objetivos de producción en masa.

Yiwei Lithium Energy también dijo en su plataforma de interacción con inversores que NCA (níquel-cobalto-aluminio) con alto contenido de níquel, NCM622 y NCM811 son las direcciones de desarrollo más importantes de las baterías ternarias. La empresa ha completado la planificación de la batería ternaria de energía NCM622.

Dangsheng Technology dijo que con años de experiencia en investigación y desarrollo y producción de materiales de electrodo positivo multicomponente con alto contenido de níquel, el material de cátodo ternario NCM622 de la compañía ha sido producido en masa y reconocido por clientes nacionales e internacionales, y se aplica al campo. de baterías de energía para vehículos de nueva energía. La demanda de productos es escasa.

Según encuestas de medios relevantes, aunque la aplicación actual de las empresas de baterías ternarias sigue siendo las baterías NCM333 y NCM523, NCM622 ha entrado en la cadena de suministro de materiales de algunas empresas. Con el alto proceso de níquelización del sistema de materiales, se espera que las compañías de baterías ternarias domésticas comiencen a aplicar materiales NCM811 y NCA el próximo año, y la densidad de energía de las celdas de la batería pasará de 200wh / kg a 250-300wh / kg. .

Los problemas de seguridad están en continua resolución

Es bien sabido que cuanto mayor es el contenido de níquel en el material ternario, peor es la estabilidad del material y peor la seguridad.

En la actualidad, aunque la industria ha desarrollado un "ajuste" de material de batería ternaria con alto contenido de níquel, para mantener su alta energía específica al tiempo que se tiene en cuenta el ciclo de vida y la seguridad, las empresas de materiales domésticos y baterías pueden describirse como meticulosas. su seguridad sigue siendo Continuar resolviendo.

Según los expertos de la industria, la seguridad de los materiales ternarios con alto contenido de níquel se puede resolver paso a paso mediante la optimización de la modificación del material, el recubrimiento de la superficie y el ajuste de los materiales de electrolitos y ánodos.

En términos de modificación del material, el dopado de algunos iones metálicos e iones no metálicos en la red del material ternario puede mejorar la conductividad electrónica y la conductividad iónica, mejorar la densidad de potencia de salida de la batería y mejorar la estabilidad de la estructura del material ternario; En segundo lugar, recubrir la superficie del material con algún compuesto metálico adecuado, sal de litio o alguna sustancia simple también puede aislar físicamente el material activo del electrolito, reducir la aparición de reacciones secundarias e inhibir la disolución de los iones de metales de transición en el electrolito. . La capa de revestimiento inactiva con una cierta resistencia mecánica también puede ralentizar el colapso de la estructura del material del electrodo durante la circulación a largo plazo; además, el uso de un aditivo para optimizar el electrolito puede promover eficazmente la formación de una película superficial de alta calidad en la superficie del material del electrodo mientras se suprime la descomposición oxidativa del electrolito.

Además, la industria señaló que el entorno de fabricación de baterías de material ternario con alto contenido de níquel, el equipo de producción, el proceso de fabricación de celdas y otros aspectos también plantean requisitos más altos.

En la actualidad, en la seguridad de los materiales ternarios con alto contenido de níquel, los líderes de la industria como BYD y Tianjin Lishen están trabajando arduamente para resolver y mejorar.

En la 5a Conferencia Anual del Mercado de Baterías de China y el 1er Simposio Internacional sobre Aplicaciones de Baterías de Energía y el 2do Seminario de Fabricación Inteligente de la Industria de Baterías de China, Tianjin Lishen presentó la investigación y el desarrollo de materiales de baterías ternarias con alto contenido de níquel de la compañía en detalle el estado de producción.

Tianjin Lishen dijo que en respuesta a las características de los materiales de las baterías ternarias con alto contenido de níquel, la compañía ha desarrollado una tecnología de recubrimiento de elementos múltiples para mantener su relación de capacidad y mejorar las propiedades del material. En términos de electrolitos, mediante el uso de nuevos aditivos antioxidantes, para mejorar el rendimiento del ciclo de la batería, reducir la expansión de materiales con alto contenido de níquel durante el uso; en el proceso de la batería, use un nuevo tipo de adhesivo y proceso puro de gradiente para mejorar el ciclo de vida de la batería, reducir la expansión del material de silicona durante el uso, para garantizar la seguridad de la batería.

El personal de BYD dijo en las ocasiones relevantes que para resolver completamente el problema de seguridad del sistema de material ternario con alto contenido de níquel, BYD intentó usar el material de silicio como electrodo negativo de la batería e hizo grandes ajustes al agente conductor, el agente de conexión. y el proceso de preparación. En cuanto al electrolito, BYD ha aumentado las pruebas y el desarrollo de electrolitos de alta presión resistentes a altas temperaturas e incluso electrolitos sólidos.

La página contiene el contenido de la traducción automática.