Litija jonu akumulatoru katoda materiālu ražošanas procesa un attīstības tendenču analīze

Litija akumulatora katoda materiāla veiktspēja tieši ietekmē litija jonu akumulatora veiktspēju, un tā izmaksas tieši nosaka arī akumulatora izmaksas.Katoda materiāliem ir daudz rūpniecisko ražošanas procesu, sintēzes ceļš ir salīdzinoši sarežģīts, un arī temperatūras, vides un piemaisījumu satura kontrole ir samērā stingra.Šis raksts iepazīstinās ar litija bateriju katoda materiālu ražošanas procesu un attīstības tendenci.

lithium ion batteries1

Litija bateriju prasības katoda materiāliem:

Augsta īpatnējā enerģija, augsta īpatnējā jauda, ​​mazāka pašizlāde, zema cena, ilgs kalpošanas laiks un laba drošība.

Litija akumulatora katoda materiāla ražošanas process:

Kalcinēšanas tehnoloģija izmanto jauno mikroviļņu žāvēšanas tehnoloģiju, lai izžāvētu litija akumulatora pozitīvo elektrodu materiālu, kas atrisina problēmas, ka parastā litija akumulatora pozitīvā elektroda materiāla žāvēšanas tehnoloģija prasa ilgu laiku, padara kapitāla apgrozījumu lēnu, žāvēšanu ir nevienmērīga un žāvēšanas dziļums nav pietiekams.Īpašās funkcijas ir šādas:

1. Izmantojot mikroviļņu žāvēšanas iekārtas litija akumulatora katoda materiālam, tas ir ātrs un ātrs, un dziļu žāvēšanu var pabeigt dažu minūšu laikā, kas var padarīt galīgo mitruma saturu vairāk nekā vienu tūkstošdaļu;

2. Žāvēšana ir vienmērīga, un produkta žāvēšanas kvalitāte ir laba;

3. Litija akumulatora katoda materiāls ir ļoti efektīvs, enerģiju taupošs, drošs un videi draudzīgs;

4. Tam nav termiskās inerces, un sildīšanas tūlītēju darbību ir viegli kontrolēt.Mikroviļņu krāsnī saķepinātā litija akumulatora katoda materiālam ir ātrs sildīšanas ātrums, augsts enerģijas izmantošanas līmenis, augsta apkures efektivitāte, drošība, higiēna un bez piesārņojuma, un tas var uzlabot produkta viendabīgumu un ražu, kā arī uzlabot mikrostruktūru un veiktspēju. no saķepinātā materiāla.

lithium ion batteries2

Vispārējā litija akumulatora katoda materiāla sagatavošanas metode:

1. Cietās fāzes metode

Parasti slīpēšanai un sajaukšanai izmanto litija sāļus, piemēram, litija karbonātu un kobalta savienojumus vai niķeļa savienojumus, un pēc tam veic saķepināšanas reakciju.Šīs metodes priekšrocības ir tādas, ka process ir vienkāršs un izejmateriāli ir viegli pieejami.Tas pieder pie metodes, kas ir plaši pētīta, izstrādāta un ražota litija bateriju izstrādes sākuma stadijā, un ārvalstu tehnoloģija ir salīdzinoši nobriedusi;Slikta stabilitāte un slikta partiju kvalitātes konsistence.

2. Kompleksā metode

Sarežģītajā metodē izmanto organisko kompleksu, lai vispirms sagatavotu kompleksu prekursoru, kas satur litija jonus un kobalta vai vanādija jonus, un pēc tam saķepina, lai sagatavotu.Šīs metodes priekšrocības ir molekulārā mēroga sajaukšana, laba materiāla viendabīgums un veiktspējas stabilitāte, kā arī pozitīvā elektroda materiāla lielāka kapacitāte nekā cietās fāzes metodei.Tā ir pārbaudīta ārzemēs kā rūpnieciska litija bateriju metode, taču tehnoloģija nav nobriedusi, un Ķīnā ir maz ziņojumu..

3. Sol-gel metode

Izmantojot 70. gados izstrādāto ultrasmalko daļiņu sagatavošanas metodi pozitīvā elektroda materiāla sagatavošanai, šai metodei ir sarežģītās metodes priekšrocības, un sagatavotajam elektrodu materiālam ir ievērojami uzlabota elektriskā jauda, ​​kas strauji attīstās gan mājās, gan ārvalstīs.veids.Trūkums ir tas, ka izmaksas ir augstas, un tehnoloģija joprojām ir izstrādes stadijā.

4. Jonu apmaiņas metode

LiMnO2, kas sagatavots ar jonu apmaiņas metodi, ir ieguvis augstu atgriezeniskās izlādes jaudu 270mA·h/g.Šī metode ir kļuvusi par jaunu pētniecības karsto punktu.Tam ir stabila elektroda veiktspēja un augsta kapacitāte.Tomēr process ietver enerģijas un laikietilpīgas darbības, piemēram, šķīduma pārkristalizāciju un iztvaikošanu, un joprojām ir ievērojams attālums no praktiskuma.

Litija bateriju katoda materiālu attīstības tendence:

Manas valsts litija bateriju katoda materiālu rūpniecība ir strauji attīstījusies kā svarīga litija bateriju sastāvdaļa.Attīstoties jaunajai enerģijas transportlīdzekļu nozarei un enerģijas uzglabāšanas nozarei, sagaidāms, ka litija bateriju katoda materiālu rūpniecība kļūs par galveno dzinējspēku katoda materiālu nozares izaugsmei attiecībā uz sadalīto litija dzelzs fosfātu un trīskomponentu materiāliem. nākotnē un pavērs vairāk iespēju.un izaicinājumi.

lithium ion batteries3

Nākamajos trīs gados litija akumulatori saglabās stabilu un ilgtspējīgu attīstību, un paredzams, ka kopējais pieprasījums pēc litija baterijām 2019. gadā sasniegs 130 Gwh. Sakarā ar nepārtrauktu litija akumulatoru pielietojuma jomu paplašināšanos litija bateriju katoda materiāli turpina attīstīties un paplašināties. .

Jaunu enerģijas transportlīdzekļu straujais pieaugums ir izraisījis noturīgu un strauju visas litija akumulatoru nozares attīstību.Tiek lēsts, ka pasaulē litija bateriju katoda materiāli sagaidāms, ka 2019. gadā pārsniegs 300 000 tonnu. Tostarp trīskomponentu materiāli attīstīsies strauji, un vidējais savienojumu pieauguma temps gadā būs vairāk nekā 30%.Nākotnē NCM un NCA kļūs par automobiļu katoda materiālu galveno virzienu.Paredzams, ka trīskāršo materiālu izmantošana 2019. gadā veidos aptuveni 80% no automobiļu materiāliem.

Litija akumulators ir akumulatora nākotnes attīstības virziens, un tā katoda materiālu tirgum ir daudzsološa attīstības perspektīva.Tajā pašā laikā 3G mobilo tālruņu popularizēšana un jaunu enerģijas transportlīdzekļu plaša komercializācija radīs jaunas iespējas litija akumulatoru katoda materiāliem.Litija bateriju katoda materiāliem ir plašs tirgus, un izredzes ir ļoti optimistiskas.


Publicēšanas laiks: 18.04.2022