22 años de personalización de baterías
Dec 27, 2019 Pageview：1151
Todos sabemos que las baterías de iones de litio son muy populares. Además, hay muchos tipos diferentes de baterías disponibles en el mercado. Y entre ellos, las baterías de litio, níquel, manganeso y cobalto son uno de los tipos de litio más utilizados. Abreviadas como NMC, estas baterías se utilizan ampliamente y son uno de los tipos de baterías de litio de mayor éxito.
En esta guía, le presentaremos la batería de litio, níquel, manganeso y cobalto para que pueda aprender lo más posible sobre la tecnología. Vamos a empezar.
¿Hay cobalto en las baterías de litio?
Sí, el cobalto es uno de los elementos esenciales en las baterías recargables. En primer lugar, responderemos a la importancia del Cobalto en las baterías de Litio. Además de utilizarse para fabricar potentes imanes, aleaciones de alta resistencia y herramientas de corte de alta velocidad, las baterías NMC sirven como material catódico en muchas baterías de iones de litio.
El cobalto se produce como subproducto durante la producción de cobre y níquel. Aunque el cobalto es muy caro, todavía no se ha eliminado el uso del material en baterías de litio. Fue el primer material de cátodo que se comercializó para baterías de iones de litio. Puede mezclarse con níquel, manganeso y aluminio para crear una fuente de energía para las baterías.
Se han realizado muchos experimentos que demuestran que debido a la estructura densa en energía del cobalto, es perfecto para baterías pequeñas que necesitan una enorme cantidad de energía. Debido a la complicación en el proceso de extracción del Cobalto, la obtención del material tiene un precio muy elevado. Por lo tanto, los fabricantes de baterías han intentado reducir la cantidad de cobalto que se usa en las baterías.
Le sorprenderá saber que la mitad del cobalto del mundo se usa en baterías recargables, incluidos su teléfono inteligente, tableta e incluso los vehículos eléctricos. Hay dos propiedades innatas del cobalto que lo hacen ideal para la aplicación de baterías. El primero es la estabilidad térmica y el segundo es la alta densidad de energía. Ambos aspectos se analizarán en la siguiente sección para que comprenda qué papel juega el cobalto en las baterías de litio.
¿Son recargables las baterías de litio, níquel, manganeso y cobalto?
Sí, no hay duda de que las baterías de litio, níquel, manganeso y cobalto son recargables. El cobalto se encuentra en el cátodo de las baterías de litio. Cuando la batería está cargada, los iones de litio fluyen del cátodo al ánodo y se almacenan. Y cuando la batería se descarga, los iones regresan al cátodo y liberan electrones que alimentan varios dispositivos.
Los cátodos que están hechos de cobalto no se sobrecalientan rápidamente ni se incendian. Y esta fue una preocupación de seguridad significativa para los fabricantes hasta que se usó cobalto. Debido al factor de seguridad, las baterías pueden almacenar y transferir más energía que antes. No son solo las baterías de litio las que usan cobalto; Otras baterías recargables como las de níquel-cadmio y de hidruro metálico de níquel también utilizan cobalto como un elemento vital en la química de la batería.
En la actualidad, el cobalto se considera el futuro de las baterías que pueden alimentar vehículos eléctricos. Sin embargo, la producción y extracción de cobalto sigue siendo un problema para los países.
¿Cuáles son las características de la batería de litio, níquel, manganeso y cobalto?
NMC es la batería de elección o preferencia para varias herramientas eléctricas, bicicletas eléctricas y otros sistemas de propulsión eléctricos. La composición de las baterías NMC incluye un tercio de níquel, un tercio de manganeso y un tercio de cobalto, lo que hace una proporción de 1: 1: 1. Pero el secreto está en combinar níquel y manganeso. El níquel es conocido por su alta energía específica y el manganeso tiene la ventaja de tener una baja resistencia interna. La combinación de los dos elementos elimina la escasa estabilidad del níquel y la baja energía específica del manganeso.
A medida que se reduce el contenido de cobalto en las baterías, también se ha reducido el costo de la materia prima que se requiere para el proceso de fabricación. En la actualidad, el sistema de cátodo de cobalto a base de níquel se utiliza para ofrecer una mayor densidad de energía, un bajo costo y un ciclo de vida más largo de las baterías. NMC en general tiene un rendimiento excelente y sobresale en el campo energético específico. Además, estas baterías tienen la tasa de autocalentamiento más baja, lo que las convierte en una de las opciones más económicas para sistemas de almacenamiento de energía y aplicaciones automotrices. Las características típicas de estas baterías incluyen:
Voltaje nominal de 3,60 a 3,70 voltios con un rango de funcionamiento de 3 a 4,2 V / celda o superior
150-220 Wh / kg de energía o capacidad específica
Tasa de carga de 0,7 a 1 C
La tasa de descarga de 1C a 2C para algunas celdas con 2,50 V como límite
1000-2000 ciclos de por vida
Un fugitivo térmico a 210 ° C a alta carga
El costo es cercano a $ 420 por kWh
La aplicación es principalmente en bicicletas eléctricas, dispositivos médicos, vehículos eléctricos, equipos industriales.
Proporcionar alta capacidad y alta potencia.
Debido a los aspectos positivos de la batería de níquel, manganeso y cobalto, su participación en el mercado aumenta día a día. Suelen servir como células híbridas para muchos dispositivos. Estas baterías también se consideran la química catódica dominante para la tecnología de baterías del futuro. También hay otras variantes de estas baterías que utilizan una proporción diferente de níquel, manganeso y cobalto.
Algunas palabras finales:
Como puede ver, la tecnología de baterías recargables se está transformando a un ritmo vertiginoso. Todos los días hay algo nuevo en el mercado. y dado que la fuente de litio es escasa, los fabricantes se ven obligados a buscar productos químicos alternativos para las baterías. Hasta entonces, los países están tratando de eludir las difíciles circunstancias y hacer posible extraer cobalto de manera segura para que los fabricantes puedan continuar usándolo.
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