Welche Art von Material wird für Lithiumbatterien verwendet?

Die Hauptbestandteile der Lithiumionenbatterie umfassen einen Elektrolyten, einen Separator, ein positives und ein negatives Material und dergleichen. Das positive Elektrodenmaterial nimmt einen großen Anteil ein (das Massenverhältnis der positiven und negativen Materialien beträgt 3: 1 bis 4: 1), da die Leistung des positiven Elektrodenmaterials die Leistung der Lithium-Ionen-Batterie und die Kosten direkt beeinflusst bestimmt direkt die Batteriekosten.

Kohlenstoffanodenmaterial:

Die negativen Elektrodenmaterialien, die praktisch für Lithium-Ionen-Batterien verwendet wurden, sind im Wesentlichen Kohlenstoffmaterialien wie künstlicher Graphit, natürlicher Graphit, Mesokohlenstoff-Mikrokügelchen, Petrolkoks, Kohlefaser, Pyrolyseharzkohlenstoff und dergleichen.

Anodenmaterial auf Zinnbasis:

Anodenmaterialien auf Zinnbasis können in Zinnoxide und Verbundoxide auf Zinnbasis eingeteilt werden. Oxid bezieht sich auf Oxide verschiedener Valenzmetalldosen. Es gibt keine kommerziellen Produkte.

Nitrid

Es gibt auch keine kommerziellen Produkte.

Legierung

Einschließlich Legierungen auf Zinnbasis, Legierungen auf Siliziumbasis, Legierungen auf Wismutbasis, Legierungen auf Aluminiumbasis, Legierungen auf Wismutbasis, Legierungen auf Magnesiumbasis und andere Legierungen gibt es keine kommerziellen Produkte.

Es gibt zwei Arten von Lithiumbatterien: Lithiummetallbatterien und Lithiumionenbatterien. Dies wird in Bezug auf die Form definiert, in der Lithium aus Lithiummetall hergestellt wird und die Lithium-Ionen-Batterie in Form von Ionen in der Elektrode vorliegt.

Lithiummetallbatterien erzeugen Elektrizität durch Korrosion oder Oxidation von metallischem Lithium. Wenn sie aufgebraucht sind, werden sie weggeworfen und können nicht aufgeladen werden. Daher werden sie auch als Primärbatterien bezeichnet. Lithium-Ionen-Batterien nutzen den Unterschied in der Konzentration von Lithium-Ionen zur Energiespeicherung und -entladung. Metalllithium ist in der Batterie nicht vorhanden, daher wird es auch als Lithium-Sekundärbatterie bezeichnet. Derzeit werden in Mobiltelefonen, Kameras, Elektrowerkzeugen, Elektrofahrzeugen, Energiespeichern, Kommunikationsbasisstationen und anderen wiederaufladbaren Lithiumbatterien Lithium-Ionen-Batterien verwendet. Die am häufigsten verwendeten Lithiumbatterien auf dem Markt sind Lithiumionenbatterien, und jeder wird als Lithiumbatterien abgekürzt. Lithiumbatterien werden auch hauptsächlich als Lithium-Ionen-Batterien bezeichnet.

Erstens die Klassifizierung von Lithiumbatterien

1. Zwei auf dem Markt verwendete Klassifizierungsmethoden: klassifiziert nach dem Polstückmaterial und klassifiziert nach dem Erscheinungsbild des Produkts.

A, klassifiziert nach Polstückmaterial

Kathodenmaterial: lithiumeisenphosphatbatterie (LFP), lithiumkobaltoxidbatterie (LCO), lithiummanganoxidbatterie (LMO), (Binärbatterie: Lithiumnickelmanganoxid / Lithiumnickelkobaltat), (ternär: Nickelkobaltmanganlithiumsäurebatterie (NCM), Nickel-Kobalt-Aluminiumaluminat-Batterie (NCA)

Anodenmaterial: lithiumtitanat-batterie (LTO), Graphen-Batterie, Nano-Kohlefaser-Batterie

In Bezug auf das auf dem Markt erhältliche Graphenkonzept bezieht es sich hauptsächlich auf eine Batterie auf Graphenbasis, dh eine Graphenpaste wird einem Polstück hinzugefügt, oder eine Graphenbeschichtungsschicht wird einem Separator hinzugefügt. Batterien auf Lithium-Nickelat- und Magnesium-Basis gibt es auf dem Markt grundsätzlich nicht.

B, klassifiziert nach Produktaussehen

Es ist in zylindrische, weiche Tasche, quadratisch unterteilt.

Die zylindrische und quadratische Außenverpackung besteht hauptsächlich aus Stahl oder Aluminium. Die äußere Verpackung des Softbeutels besteht aus einer Aluminium-Kunststofffolie. In der Tat ist die weiche Tasche auch ein Quadrat. Der Markt ist es gewohnt, die Aluminium-Kunststofffolie als Softbag zu verpacken, und einige Leute bezeichnen die Softbatterie als Polymerbatterie.

Bei zylindrischen Lithium-Ionen-Batterien beträgt das Modell normalerweise 5 Stellen. Die ersten beiden Ziffern geben den Durchmesser der Batterie an und die mittleren beiden Ziffern geben die Höhe der Batterie an. Die Einheit ist Millimeter. Beispielsweise hat eine 18650-Lithiumbatterie einen Durchmesser von 18 mm und eine Höhe von 65 mm.

C, entsprechend der Differenz der Elektrolytmaterialien

Lithium-Ionen-Batterien werden in flüssige Lithium-Ionen-Batterien (LIB) und Polymer-Lithium-Ionen-Batterien (PLB) eingeteilt.

Flüssige Lithium-Ionen-Batterien verwenden flüssige Elektrolyte (meistens Strombatterien). Polymerlithiumionenbatterien werden durch feste Polymerelektrolyte ersetzt, die entweder "trocken" oder "kolloidal" sein können, und die meisten verwenden derzeit Polymergelelektrolyte. In Bezug auf Festkörperbatterien sind streng genommen sowohl die Elektroden als auch der Elektrolyt fest.

D, klassifiziert nach der praktischen Leistung der Batterie

Es ist in Power Battery und Energy Battery unterteilt. Energiebatterien zeichnen sich durch eine hohe Energiedichte aus und werden hauptsächlich für eine hohe Energieabgabe verwendet. Leistungsbatterien zeichnen sich durch eine hohe Leistungsdichte aus und werden hauptsächlich für Batterien mit sofortiger Hochleistungsleistung verwendet. Power-Energy-Lithiumbatterien sind mit dem Aufkommen von Plug-in-Hybridfahrzeugen entstanden. Die Batterie muss mehr Energie speichern, kann über eine Distanz rein elektrisches Fahren unterstützen, hat auch bessere Leistungseigenschaften und wechselt in den Hybridmodus, wenn die Batterie schwach ist.

Einfaches Verständnis, der Energietyp ähnelt den Marathonläufern. Es erfordert Ausdauer, das heißt, es erfordert eine hohe Kapazität und es erfordert keine hohe Stromentladungsleistung. Dann ist der Krafttyp ein Sprinter und es ist eine Berstkraft, aber es gibt auch Ausdauer, sonst ist die Kapazität zu klein, läuft nicht weit.

Zweitens die Zusammensetzung des Lithiumbatteriematerials

Vier Hauptmaterialien: Kathodenmaterial, Anodenmaterial, Separator, Elektrolyt

Hilfsmaterialien: NMP, Kupferfolie, Aluminiumfolie, Aluminiumabdeckung, Leitmittel, Klebstoff, andere (EMD) usw.

Der Herstellungsprozess von Lithiumbatterien kann in vier Hauptprozesse unterteilt werden: Elektrodenherstellung, Erkennung der Aktivierung der Batteriebaugruppe und Batteriebaugruppe. Unter diesen umfasst das Elektrodenblatt ein positives Elektrodenblatt und ein negatives Elektrodenblatt, und die Hauptschritte umfassen Schritte des Dosierens, Rührens, Beschichtens, Walzens, Schneidens und Laschen. Gemäß dem Produktionsprozess von Lithium-Ionen-Batterien können Lithium-Ionen-Geräte hauptsächlich in Front-End-Geräte, Mid-End-Geräte und Back-End-Geräte unterteilt werden.

Die Front-End-Ausrüstung ist hauptsächlich für den Elektrodenproduktionsprozess vorgesehen, einschließlich Vakuummischer, Beschichter, Walzenpressen und Schneidemaschinen. Das Beschichtungsverfahren erfordert, dass die gerührte Aufschlämmung gleichmäßig auf das Metall mit einer Dicke von weniger als 3 & mgr; m aufgetragen wird. Das Schneiden muss sicherstellen, dass sich kein Grat auf der Oberfläche der Scheibe befindet, da dies sonst einen großen Einfluss auf den nachfolgenden Prozess hat. Front-End-Geräte sind daher die Kerngeräte der Batterieherstellung, die sich auf die Qualität der gesamten Produktionslinie beziehen.

Die Mid-End-Ausrüstung deckt hauptsächlich den Zellmontageprozess ab und umfasst hauptsächlich eine Wickelmaschine oder eine Laminiermaschine, eine Zellkern-in-der-Schale-Maschine, eine Flüssigkeitsfüllmaschine und eine Dichtungsschweißvorrichtung.

Das Back-End-Gerät umfasst hauptsächlich die Aktivierung von Zellen, die Erkennung von Komponenten und den Einbau in Batteriepacks.

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