¿Cuáles son los tipos de materiales que componen las baterías de iones de litio?

Las baterías de iones de litio generalmente se componen de materiales de electrodo positivo y electrodo negativo. El material del electrodo positivo comprende niquelato de litio, manganato de litio, ternario, ácido de litio, fosfato de hierro y litio, etc., y el material del electrodo negativo generalmente tiene material de carbono amorfo, material de carbono grafitizado, material a base de silicio, nitruro, nueva aleación, etc.

Además, si buscas las sustancias químicas compuestas por baterías de litio, lo es aún más. Tales como composición de electrolito, CMC, cobalto-litio, diafragma, PVDF, cinta de alta temperatura, NMP, ánodo de grafito, SBR, ácido oxálico, lámina de cobre, lámina de aluminio, etc. Éstos son la composición de los materiales de las baterías de litio.

Un método de preparación de las características del material del cátodo de la batería de litio que incluye la mezcla puede liberar compuestos de iones de fosfato en una solución acuosa y el hierro metálico disuelto en hierro metálico, luego tostado, por lo que el fosfato de hierro sintético. El método incluye además la reacción de mezcla cruda, el tamaño de molienda o retorno al mismo tiempo, puede producir un diámetro de partícula fino y muestra material de cátodo de fosfato de hierro altamente activo, y el uso tiene el precursor de diámetro de partícula fina antes del tostado.

La construcción de material de aleación de la carcasa de la batería de litio tiene importantes consideraciones de rendimiento de seguridad, que pueden expresarse mediante el grosor del material y el coeficiente de abombamiento. La misma capacidad de la batería de litio es más liviana que la carcasa de acero, porque la carcasa de aluminio puede ser más delgada. Desde la perspectiva del mecanismo de trabajo de la batería de litio, la carga, el ion de litio está integrado, la expansión del volumen del ánodo; Descarga, iones de litio incrustados del ánodo, inflado del cátodo; Puede crear entidad, a través de la fórmula de aleación adecuada puede reducir el coeficiente de hinchamiento.

También hay una carcasa rígida de acero inoxidable, y la carcasa de la batería hecha de este material también es mucho. El acero inoxidable es la abreviatura de acero inoxidable a prueba de ácidos, resistente a medios corrosivos débiles como aire, vapor, agua o con un grado de acero inoxidable que se llama acero inoxidable; Y resistencia a la corrosión química del medio (ácido, álcali, sal y otros ataques químicos) corrosión del acero llamado acero resistente al ácido.

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La corriente principal de baterías de litio utilizadas en baterías automotrices en la industria de vehículos eléctricos de China es hierro litio, manganeso litio y ternario.

Litio manganeso: 1. el precio es barato.2. Un buen rendimiento a baja temperatura, menos 20 grados bajo cero, la descarga puede tener una eficiencia superior al 90%. Buen desempeño en seguridad.

Pero la desventaja: 1. el rendimiento a alta temperatura es deficiente (2) ciclo de vida bajo (vida útil normal en alrededor de 300-400) (3) g (112) 4. La diferencia de descarga de capacidad específica (como el automóvil cuesta arriba y el arranque rápido, un gran influencia en la batería)

Ternario: 1. El precio es el más caro 2. Tres tipos de material de alta capacidad (150.) pueden ahorrar el volumen 3. Buen ciclo de vida (600 a 700) 4. La descarga

Pero la desventaja: 1. El desempeño de seguridad es el peor de tres (especialmente la carcasa de acero) 2. El dominio actual de la industria de baterías china sobre el material aún no está maduro, con poco.

Hierro de litio: 1. El precio es moderado 2. La capacidad es moderada (130) 3. El ciclo de vida es alto (aproximadamente 1500 veces) 4. El rendimiento a alta temperatura es bueno 5. La tasa de descarga es buena.

Pero la desventaja: 1. el precio no es barato (2) el rendimiento a baja temperatura es malo (3) en el automóvil eléctrico puede demostrar completamente su rendimiento superior (20 veces pueden ser 6 minutos con una carga completa, descarga)

Primero, batería de litio según el exterior: electricidad de litio de tipo cuadrado (como las baterías de teléfonos móviles de uso común) y cilindro (por ejemplo, 18650);

En segundo lugar, material de subcontratación de baterías de litio: baterías de iones de litio de carcasa de aluminio, baterías de iones de litio de carcasa de acero, paquete blando de baterías;

En tercer lugar, los materiales del ánodo de la batería de litio de (aditivo): vender (LiCoO2) baterías de ácido de litio o ácido de manganeso y litio (LiMn2O4), baterías de fosfato de hierro y litio, batería desechable de dióxido de manganeso y litio; Otro punto: LIB de iones de litio, polímero PLB

Cuarto, el desempeño de los diferentes puntos de usos:

Una vez: baterías de manganeso de litio, botón de batería de 3 v

Alta capacidad (plataforma alta), utilizada en productos digitales móviles

Alta relación: se utiliza en coches eléctricos y herramientas eléctricas y modelo de avión.

Alta temperatura: lámpara de minero, iluminación de la habitación, energía de respaldo incorporada en la máquina;

Baja temperatura - - ambiente exterior, () en invierno en el Polo Norte Norte;

La batería de polímero de litio ternario es el material correcto que utiliza material de cátodo ternario de litio, níquel, manganeso, cobalto, de baterías de litio, el material de cátodo de la batería de iones de litio tiene muchos tipos que incluyen principalmente ácido cobalto litio, litio ácido manganeso litio, níquel, material ternario, fosfato de hierro y litio, etc. .Materiales compuestos ternarios para ácido litio cobalto ácido litio, níquel y ácido manganeso litio tres tipos de materiales, las ventajas de alta capacidad, bajo costo y buena seguridad, en su pequeña electricidad de litio ocupan gradualmente una cierta cuota de mercado, y en el campo de La batería de iones de litio de potencia tiene una buena perspectiva de desarrollo.

Para las baterías de iones de litio, el cobalto es un material indispensable. Pero el alto precio del cobalto metálico por un lado, por un lado, la toxicidad, la tecnología líder, empresas de Japón y Corea del Sur o los fabricantes de baterías nacionales están comprometidos con la batería "cobalto" menos en los últimos años. Bajo esta tendencia, con níquel, sal de cobalto, sal de manganeso como materia prima, la preparación de níquel, cobalto, manganeso, ácido, litio fue honrado como material ternario gradualmente. Desde el punto de vista químico, el material ternario pertenece a un exceso de óxidos metálicos y la densidad de energía de la batería es alta.

Aunque en el material ternario, el efecto del cobalto es indispensable, pero el puntaje de calidad generalmente se controla en alrededor del 20%, una reducción significativa en el costo. Y al mismo tiempo combina las ventajas del ácido litio cobalto litio y níquel. A medida que las empresas siguieron aumentando la producción en el país y en el extranjero en los últimos años, el material ternario como material de ánodo de la batería de litio para reemplazar la tendencia comercial del litio ácido de cobalto es muy obvio.

Desde automóviles eléctricos hasta teléfonos inteligentes, dispositivos portátiles o tesoros de carga, esta nueva tecnología se adapta perfectamente. Tesla (microblogging) ya en las baterías ternarias utilizadas en los coches eléctricos, el alcance de los modelos puede alcanzar los 486 kilómetros, la capacidad de la batería de 85 KWH, adoptó 8142 baterías de 3,4 AH tipo Panasonic 18650. Los ingenieros colocarán estas celdas en forma de ladrillos, piezas una por una. La distribución promedio de todo el paquete de baterías, el paquete de baterías se encuentra en la plataforma.

Desde una perspectiva global, la I + D y la producción de materiales ternarios avanzan constantemente. En este proceso, se ha mejorado enormemente el rendimiento del material y se ha ampliado el campo de aplicación. Las empresas japonesas y coreanas son líderes en el desarrollo de baterías de material ternario. La producción de materiales ternarios domésticos comenzó alrededor de 2005 y han surgido más de una docena de empresas a gran escala.

Fosfato de hierro y litio

Como el material de la batería de litio-hierro fosfato ha aparecido en los últimos años, la batería de fosfato de litio-hierro de gran capacidad desarrollada en el país es 2005.Su rendimiento de seguridad y vida útil no tienen comparación con otros materiales, el más importante de ellos es el índice de tecnología de batería de potencia. Vida útil del ciclo de llenado de 1 c más de 2000 veces. El voltaje de carga de una sola batería de 30 v no se quema, no se perfora ni explota. El material de cátodo de fosfato de hierro y litio para hacer que la serie de baterías de iones de litio de gran capacidad sea más probable de usar, para satisfacer las necesidades de carga eléctrica y descarga con frecuencia.

El fosfato de hierro y litio no es tóxico, no contamina, el rendimiento de seguridad es bueno, las fuentes de materia prima, el precio es barato, las ventajas de una larga vida útil, es el ideal de una nueva generación de material de cátodo de batería de iones de litio. La batería de fosfato de hierro y litio también tiene sus desventajas, como el material de cátodo de fosfato de hierro y litio de la densidad del grifo es pequeño, la mayor parte de la batería de fosfato de hierro y litio, como la capacidad que el litio, ácido de cobalto y otras baterías de iones de litio, así que no tiene ventaja en términos de microcélulas.

Debido a las características intrínsecas del fosfato de hierro y litio, determina que el rendimiento a baja temperatura es inferior al litio ácido de manganeso y otros materiales de electrodo positivo. En general, para baterías individuales (tenga en cuenta que es solo en lugar de la batería, para el paquete de baterías, el rendimiento medido a baja temperatura puede ser ligeramente mayor, lo que se relaciona con las condiciones de enfriamiento), la capacidad de 0 ℃ para mantener la tasa de aproximadamente 60 ~ 70%, a 10 ℃ para 40 ~ 55%, es 20 ~ 40% - 20 ℃ . El rendimiento a baja temperatura obviamente no puede satisfacer la demanda de uso del suministro eléctrico. En la actualidad, algunos fabricantes han mejorado el rendimiento a baja temperatura del fosfato de hierro y litio mejorando el sistema de electrolitos, mejorando la formulación del electrodo positivo, mejorando las propiedades del material y mejorando el diseño de la estructura de la celda.

Hay un problema con la consistencia de la batería. La vida útil de una sola batería de fosfato de hierro y litio es actualmente de más de 2000 veces, pero la vida útil de la batería se reducirá considerablemente, posiblemente 500 veces. Debido a que el paquete de baterías está compuesto por una gran cantidad de celdas individuales, su estado de funcionamiento es mejor que el de un grupo de personas atadas con cuerdas para correr, incluso si todos son velocistas, si la consistencia del movimiento de todos no es alta, el equipo lo hará. no corre rápido, el conjunto La velocidad es incluso más lenta que la del jugador individual más lento. Lo mismo ocurre con la batería. Solo cuando el rendimiento de la batería es muy constante, la vida útil se puede acercar al nivel de una sola batería.

Litio ácido manganeso

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 excelente rendimiento y estabilidad.

Hoy en día, se ha mejorado enormemente la creencia tradicional de que el litio ácido de manganeso tiene una densidad energética baja y un rendimiento de ciclo deficiente (valor típico de Wanli New Energy: 123mah / g, 400 veces, valor típico del tipo de ciclo alto 107mah / g, 2000 veces). La modificación de la superficie y el dopaje pueden cambiar efectivamente sus propiedades electroquímicas, y la modificación de la superficie puede inhibir efectivamente la disolución de manganeso y la descomposición de electrolitos. El dopaje puede suprimir eficazmente el efecto Jahn-Teller durante la carga y descarga. Sin duda, la combinación de modificación de la superficie y dopaje puede mejorar aún más el rendimiento electroquímico del material, que se cree que es una de las futuras direcciones de investigación para la modificación del manganato de litio de espinela.

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