Las ventajas y desventajas de las baterías de manganato de litio.

Las ventajas del manganeso de litio son un buen rendimiento, una fabricación sencilla y un bajo coste. Su desventaja es que la disolución del manganeso dará lugar a un rendimiento de ciclo y un rendimiento deficientes a altas temperaturas. Al dopar el aluminio y la granulación sinterizada, el rendimiento a alta temperatura y el rendimiento del ciclo son mejores y básicamente satisfacen el uso práctico. En general, la batería de litio-manganeso tiene un bajo costo, buena estabilidad, fuerte rendimiento a baja temperatura, pero bajo rendimiento a alta temperatura y un ciclo de vida más corto.

Los materiales positivos de bajo costo, seguridad y rendimiento a baja temperatura son buenos, pero el material en sí no es tan estable, fácil de descomponer para producir gas, tanto para mezclar con otros materiales utilizados, para reducir el costo de las baterías, pero la atenuación del ciclo de vida rápidamente, propenso a abultamiento, el rendimiento a alta temperatura es más pobre, vida relativamente corta, se utiliza principalmente para baterías grandes y medianas, batería de potencia con voltaje nominal de 3.7 V.

Hay tres tipos de litio ácido de manganeso: 1 capa de litio ácido de manganeso LiMnO2, capacidad teórica de 285 ma · h / g, plataforma de voltaje de 4 v. La síntesis de estructura en capas, es estable y fácil de generar la estructura de espinela Li2Mn2O4 y condujo a la disminución de la plataforma de voltaje, la mala estabilidad, la atenuación de la capacidad irreversible, etc.

2 litio de ácido mangánico espinela LiMn2O4 de alta presión, capacidad teórica de 148 ma · h / g, plataforma de voltaje 4.15. El rendimiento a alta temperatura es deficiente, 55 ℃ por encima de la capacidad de atenuación. Fácil en la estructura de espinela Li2Mn2O4 mientras que también condujo a la disminución de la plataforma de voltaje, poca estabilidad, atenuación de capacidad irreversible, etc. En esto se utiliza litio ácido de manganeso industrial.

3 espinela litio ácido manganeso Li2Mn2O4, bajo voltaje (v) 3, baja capacidad, mala circulación, están estudiando cómo evitar este tipo de cosas.

Ternario: para resolver los defectos del litio ácido de manganeso en capas, por el método de dopaje de elementos metálicos, inventó el Ni, Co (Al) en lugar del material ternario de manganeso LiNiCoMnO2 (LiNiCoAlO2), tanto de alto voltaje, alta capacidad de ácido de níquel litio ácido manganeso litio alta presión alta seguridad, buena circulación de litio ácido cobalto, y superar la síntesis de ácido litio manganeso ácido litio níquel difícil e inestable, las deficiencias del alto costo del litio ácido cobalto, se convierten en la corriente principal del material de electrodo positivo actual . La capacidad teórica es de 280 ma · h / g, el voltaje de 2.7 ~ 4.2, ahora la capacidad real es de alrededor de 160 ma · h / g.

Tres yuanes en los próximos años, el básico se eliminará después de tres años, alto níquel y NCA para el papel principal. Se estima que los tres yuanes serán eliminados 10 años después, habrá un nuevo sistema de batería para reemplazar los tres yuanes.

Principalmente para espinela, ácido de manganeso, litio, ácido de manganeso, litio LiMn2O4, espinela, ácido de manganeso, litio es Hunter en 1981, en primer lugar, el sistema tiene 3 d el material del ánodo de los canales de iones de litio, hasta ahora ha recibido una gran atención por parte de muchos académicos e investigadores en casa. y en el extranjero, como materiales de electrodo con bajo precio y alto potencial, respetuoso con el medio ambiente, el rendimiento de seguridad es alto, es la mayor esperanza de convertirse en una nueva generación de baterías de iones de litio LiCoO2L de litio y ácido de cobalto reemplazando el material del ánodo.

El litio ácido de manganeso es uno de los materiales de ánodo de batería de iones de litio prometedores, en comparación con los materiales de ánodo tradicionales, como el ácido de cobalto, el litio, el ácido de manganeso, el litio es rico en recursos, bajo costo, sin contaminación, buena seguridad, el rendimiento de la relación es una buena espera. ventaja, es el material de cátodo de batería de energía ideal, pero su mala circulación y el rendimiento de estabilidad electroquímica limitan en gran medida su industrialización. Incluye principalmente espinela, ácido de manganeso, litio, ácido de manganeso, litio, ácido de manganeso, litio y estructura en capas, incluida la estructura estable de espinela, litio, manganeso, ácido, producción industrializada fácil de realizar, los productos ahora están en el mercado para este tipo de estructura. El ácido de manganeso de litio de espinela pertenece al sistema de cristal cúbico, grupo espacial Fd3m, la teoría de la capacidad específica es de 148 mah / g, con una estructura de túnel de 3 d, el ión de litio puede ser reversible de la celosía de espinela anidada, no causará el colapso de las estructuras, por lo tanto, tiene un excelente rendimiento y estabilidad.

Ahora, el tradicional litio ácido de manganeso pensó que la desventaja de la baja densidad de energía, el rendimiento de ciclo bajo y ha tenido un cambio muy grande, puede forzar nuevos valores típicos: 123 mah / g, 400 veces, valores típicos circulares altos 107 mah / g, 2000) .La modificación de la superficie y el dopaje pueden modificar eficazmente sus propiedades electroquímicas, la modificación de la superficie puede inhibir eficazmente la disolución del manganeso y la descomposición de electrolitos. El dopaje puede inhibir eficazmente el efecto Jahn-Teller en el proceso de carga y descarga. Combina la modificación de la superficie y el dopaje que seguramente mejorarán aún más el rendimiento electroquímico del material, cree que será el futuro del ácido de manganeso de litio de espinela modificado una de las direcciones de investigación.

LiMn2O4 es una especie de cristal de iones típico, y hay dos configuraciones positivas. Análisis XRD espinela normal LiMn2O4 es cristal cúbico de simetría Fd3m, constante de red cristalina a = 0.8245 nm, volumen de celda de cristal V = 0.5609 nm3. Iones de oxígeno de empaquetamiento cerrado cúbico centrado en las caras (ABCABC ...., octaedros de oxígeno adyacentes toman bordes asociados) , litio 1/8 posición tetraédrica de oxígeno (V4) posición (Li0.5 Mn2O4 estructura de disposición ordenada de litio, litio para ocupar 1/16 de espacio tetraédrico de oxígeno), el manganeso ocupa oxígeno 1/2 posición octaédrica (V8) .56 La celda unitaria atómica contiene: ocho átomos de litio, 16 átomos de mn, 32 átomos de oxígeno, Mn3 + y Mn4 + 50% cada uno. Debido a la estructura de espinela de la celda, la longitud es un modelo de estructura cúbica centrada en la cara (FCC) general de dos veces, por lo tanto, cada celda en realidad consta de 8 unidades cúbicas. La unidad de ocho cúbicos se puede dividir en a, b dos tipos. Cada dos unidades cúbicas coplanares pertenecen a diferentes tipos de estructura, cada dos unidades cúbicas pertenecen a la estructura similar de los bordes. Cada pequeña unidad cúbica tiene cuatro iones de oxígeno, que se encuentran en el cuerpo del punto diagonal al centro del vértice del punto diagonal 1/4 y 3/4. Su estructura se puede describir simplemente como ocho tetraédrica 8 una posición por ion litio, 16 posición octaédrica (16 d) ocupada por iones manganeso, la posición 16 d del manganeso es Mn3 + y Mn4 + según la proporción de 1: 1, octaédrica todos 16 posición c vacante, iones de oxígeno octaédrico 32 posición e. Esta estructura en los octaedros de oxígeno MnO6 toman bordes asociados, formando una disposición cúbica tridimensional continua, a saber (M2) m1 red de estructura de espinela para la difusión de iones de litio que proporciona una red tetraédrica 8a, 48f y una red cristalina octaédrica 16c formación coplanar de la palabra vacía tridimensional. Cuando la difusión de iones de litio en la estructura, de acuerdo con una ruta secuencial en el 8 de 16 c - a - difusión lineal (tetraedro 8 una ubicación puede correr bajo octaedros de oxígeno 16 16 c o d posición puede basarse), un ángulo de difusión de 107 ° Path, que se utiliza como material de cátodo de batería de iones de litio secundaria de base teórica.

La producción de ácido de manganeso y litio.

El método de síntesis de ácido de manganeso y litio de espinela tiene muchos tipos, principalmente incluyen el método de fase sólida a alta temperatura, el método de impregnación por fusión, el método de síntesis por microondas, el método sol-gel, el método de secado de emulsión, el método de coprecipitación, el método Pechini y el método de síntesis hidrotermal.

Ahora en el mercado, el principal ácido de manganeso de litio tiene las dos clases AB, la clase A se refiere al material de la batería de potencia, su característica es principalmente considerar la seguridad y la circularidad. El sustituto de la clase B se refiere a la batería del teléfono móvil. Sus características son principalmente alta capacidad.

La producción principalmente por el EMD de litio ácido de manganeso y carbonato de litio como materia prima, coopera con los aditivos correspondientes, después de la mezcla, cocción, pasos posteriores al procesamiento, como la producción. En cuanto a las características de las materias primas y la tecnología de producción, la producción es no tóxica y respetuosa con el medio ambiente. No produce gases residuales, las aguas residuales se pueden reciclar en la producción de polvo. Por tanto, no tiene ningún impacto sobre el medio ambiente.

Ahora el indicador principal de un tipo de material es: la capacidad reversible entre 100 ~ 115, la circularidad puede alcanzar más de 500 veces y se mantiene el 80% de la capacidad. (1 c); La capacidad del material de clase B es mayor, los requisitos generales son de alrededor de $ 120, pero para los requisitos cíclicos bajos relativos, que van desde 300 ~ 500, la tasa de retención de capacidad puede alcanzar más del 60%. Por supuesto, el precio de la clase A y la clase B, todavía hay una brecha en el precio.

La batería de litio con ácido de manganeso es un uso correcto de las baterías de litio con ácido de manganeso, la batería de ácido de manganeso y litio tiene un voltaje nominal de 2.5 v a 4.2 v, la batería de litio con ácido de manganeso es de bajo costo, buena seguridad y ampliamente utilizada.

El rango de voltaje de salida: 2.5 ~ 4.2 v capacidad nominal: 7500 mAh

Corriente de descarga continua estándar: 0,2 C

Corriente de descarga continua máxima: 1 c

Temperatura de trabajo: cargando: 0 ~ 45 ℃

Descarga: - 20 ~ 60 ℃

Modelos de plomo: la marca UL3302 / 26 #, línea blanca de 50 mm para 10 k NTC

Parámetros de la placa de protección: (cada parámetro se puede configurar según el cliente el producto)

El voltaje de protección de sobrecarga / cada cadena de 4.28 + / - 0.025 V

Protección de voltaje de descarga 2,4 + / - 0,1 V

Valor de flujo: 2 ~ 4 a

Los materiales positivos de bajo costo, buena seguridad y rendimiento a baja temperatura son buenos, pero el material en sí no es tan estable. Es fácil de descomponer y producir gas, por lo que se suele utilizar con otros materiales, con el fin de reducir el costo de las baterías. Pero tiene un ciclo de vida más corto, un peor rendimiento a altas temperaturas y es propenso a abultarse. Se utiliza principalmente para baterías grandes y medianas y baterías de potencia. Su voltaje nominal es de 3,7 V.

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