Introducción a la batería de manganato de litio y manganato de litio Introducción

El manganato de litio, un material de electrodo positivo con buen rendimiento de síntesis y estructura estable, es la clave para los materiales de electrodo de batería de iones de litio. El manganato de litio es uno de los materiales de cátodo de iones de litio prometedores. Sin embargo, su bajo rendimiento de ciclo y su estabilidad electroquímica limitan en gran medida su industrialización, y el dopaje es un método eficaz para mejorar su rendimiento. Los iones metálicos dopados con fuertes enlaces MO, una fuerte estabilidad octaédrica y un radio iónico similar a los iones de manganeso pueden mejorar significativamente el rendimiento de su ciclo. La mayor ventaja del manganato de litio y el cobaltato de litio, ternario y otros materiales de cátodo es que el precio es barato, la mayor desventaja es la baja capacidad (solo se puede jugar a 100-110, valor típico de pensamiento de Henan: 105), no demasiado bueno presión Es un producto de transición del cobaltato de litio y materiales ternarios. La investigación sobre la superficie específica del manganato de litio es muy importante. Los datos de detección del área de superficie específica del manganato de litio solo son verdaderos y confiables mediante el método BET. Hay muchos instrumentos nacionales que solo se pueden probar mediante el método de comparación directa, y ahora se ha eliminado en China. En la actualidad, la prueba de superficie específica en el país y en el extranjero adopta el método BET multipunto. Los estándares de medición de superficie específicos desarrollados en el país y en el extranjero se basan en el método de prueba BET. Consulte la norma nacional (GB / T19587-2004) - Determinación del principio BET de adsorción de gas, un método de superficie específica de materiales sólidos. La detección de superficies específicas es en realidad una tarea que requiere mucho tiempo. Debido a la diferente capacidad de adsorción de la muestra, algunas muestras pueden tardar un día entero en analizarse. Si el proceso de prueba no está completamente automatizado, el probador no puede salir en todo momento. Una alta concentración, observar el tablero y manipular las perillas, un poco de falta de atención conducirá al fracaso del proceso de prueba, lo que desperdiciará mucho tiempo valioso para los probadores. Los productos de tester de superficie inteligente totalmente automatizados cumplen con los estándares internacionales de la industria de instrumentos de prueba. Todos los productos internacionales similares están completamente automatizados y los instrumentos operados manualmente ya se han eliminado en el extranjero. El analizador de área de superficie inteligente totalmente automatizado libera a los probadores de operaciones mecánicas repetitivas, reduciendo en gran medida la intensidad de su trabajo, la capacitación es simple y la eficiencia del trabajo se mejora. El producto de instrumento de medición de área de superficie específica inteligente verdaderamente completamente automatizado reduce en gran medida el error causado por la operación humana y mejora la precisión de la prueba. El probador de área de superficie específica F-Sorb2400 es un instrumento que realmente puede realizar la función de detección BET (ambos métodos de contraste directo). El probador de área de superficie específica F-Sorb2400 más importante es el único equipo de inspección de área de superficie específica completamente automatizado e inteligente en China. Los resultados de las pruebas son muy consistentes con los estándares internacionales y la estabilidad también es buena, al tiempo que se reducen los errores humanos y se mejora la precisión de los resultados de las pruebas.

Comparación de material de cátodo de batería de litio

Cobaltato de litio

Ventajas: la primera generación de materiales de cátodo de batería de iones de litio comerciales, hay muchas ventajas insustituibles: el material tiene un buen rendimiento de procesamiento, alta densidad, capacidad específica relativamente alta, estructura de material estable, buen rendimiento de ciclo, voltaje del material, la plataforma es relativamente alta y estable, y es el más maduro y el único material de cátodo comercial. Tiene una ventaja insustituible en un corto período de tiempo, especialmente en el campo de las baterías de comunicación.

Desventajas: El alto precio, la capacidad casi ilimitada, la escasez de recursos y la escasa seguridad hacen que inevitablemente sufra la suerte de ser reemplazada en los últimos 5 a 10 años. Ahora hay dos direcciones para reemplazar los materiales de óxido de cobalto y litio. Uno está en el campo de las baterías eléctricas, el manganato de litio y la ferrita de litio son los materiales más prometedores, y el otro está en el campo de las baterías de comunicación, níquel-cobalto-litio y níquel-cobalto-manganeso-litio. El material es la alternativa más prometedora al óxido de cobalto y litio.

2. Fosfato de litio y hierro

Ventajas: precio bajo, alto rendimiento de seguridad, buena estabilidad estructural y rendimiento de ciclo superior lo convierten en una amplia perspectiva de aplicación como batería de energía y campo de suministro de energía de respaldo.

Desventajas: baja densidad del grifo, capacidad específica de bajo volumen, baja conductividad, rendimiento de descarga de baja temperatura deficiente, descarga de baja velocidad y otros problemas deben continuar estudiando y mejorando

3. Níquel cobalto manganeso

Ventajas: El material con capacidad relativamente alta tiene una capacidad específica superior a la del cobaltato de litio en más del 30% y tiene los mismos voltajes límite superior e inferior que el cobaltato de litio, que es relativamente fácil de usar a gran escala y relativamente económico. . La seguridad es relativamente buena, el precio es relativamente bajo, la compatibilidad con el electrolito es buena y el rendimiento del ciclo es excelente. Es el material del electrodo positivo de la batería el que es más probable que se aplique simultáneamente en los campos de comunicación pequeños y de energía pequeña, e incluso en el campo de energía grande posible.

Desventajas: La síntesis de materiales es relativamente difícil, la densidad de los materiales es relativamente baja, la plataforma de voltaje del material es baja, la eficiencia de carga y descarga es baja y la compatibilidad y la mala seguridad del electrolito aún deben resolverse.

Comentario: La alta capacidad y alta seguridad de este material es incomparable con otros materiales y se lanzará al mercado en los últimos años. Con la profundización de la investigación, la industrialización se desarrollará rápidamente en los últimos dos años.

4. Manganato de litio

Ventajas: a lo largo de años de investigación, el rendimiento de los materiales se ha mejorado enormemente. Su alta seguridad y bajo precio hacen que tenga amplias perspectivas de aplicación en el campo de las baterías de potencia.

Desventajas: La capacidad específica es relativamente baja y el ciclo de alta temperatura es bajo.

Comentario: A través de la investigación de los últimos años, el rendimiento del ciclo del manganato de litio modificado se ha mejorado en cierta medida y se ha mejorado la capacidad específica. El rendimiento a alta temperatura se ha resuelto bien, acelerando el ritmo de industrialización. La alta seguridad del manganato de litio modificado en el campo de las baterías eléctricas, el bajo precio y la densidad superior de hierro y litio lo convierten en el material de batería eléctrica más prometedor. Se convertirá en el principal sustituto de las baterías de plomo-ácido en los próximos cinco años, convirtiéndose en la principal fuente de energía de arranque, fuente de energía de UPS y fuente de energía de respaldo, convirtiéndose en el líder de las baterías secundarias.

Manganato de litio modificado: octaedro monocristalino perfecto.

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