Die Sicherheit des ternären Materials "High Nickel" wird noch gelöst

Das ternäre Batteriematerial bezieht sich auf ein Verbundelektrodenmaterial, das durch Zusammenschmelzen von drei Arten von Elektrodenmaterialien gebildet wird, und weist theoretisch die Eigenschaften und Vorteile jedes Elektrodenmaterials auf.

Lithium-Nickel-Kobaltoxid (LiNixCoyMn1-x-yO2) ist derzeit das am weitesten verbreitete ternäre Batteriematerial und wird als zukünftiger Entwicklungstrend angesehen. Das Kobaltsalz, das Mangansalz und das Nickelsalz werden als Rohstoffe verwendet, und das Verhältnis von Kobalt, Mangan und Nickel wird eingestellt, um unterschiedliche Elektrodeneigenschaften zu erhalten.

Wenn Sie sagen, dass das Batteriematerial jetzt das heißeste ist, befürchte ich, dass es sich um ein ternäres Material mit hohem Nickelgehalt handelt. Im Vergleich zu lithiumeisenphosphat und ternären Materialien mit niedrigem Nickelgehalt haben ternäre Materialien mit hohem Nickelgehalt aufgrund des höheren Nickelanteils einen größeren spezifischen Energievorteil. Von 333, 532 über 622 bis 811 (das Verhältnis von Nickel, Kobalt und Mangan) in den letzten Jahren kann der hochnickelhaltige Prozess ternärer Materialien unter Einbeziehung von Forschung und Entwicklung "nicht aufhören".

Am 14. November 2016 fand der 5. chinesische Batteriemarkt statt, der gemeinsam von der China Chemical and Physical Power Industry Association und dem Battery China Network gesponsert wurde und von Shuangdeng Group Co., Ltd. und Yineng (Beijing) Network Technology Co., Ltd. Auf der Jahreskonferenz und dem ersten internationalen Gipfel für Batterieanwendungen sowie dem 2. Seminar für intelligente Fertigung in der chinesischen Batterieindustrie haben viele Batterie- und Materialunternehmen auch gezeigt, dass der ternäre Materialprozess mit hohem Nickelgehalt den Trend beschleunigt.

Das ternäre Batteriematerial mit hohem Nickelgehalt ist zum Trend geworden, "Feuer zu fangen".

Befindet sich die Batterie mit ternärem Material mit hohem Nickelgehalt in den letzten zwei Jahren noch in der Forschungs- und Entwicklungsphase einzelner Hersteller und akademischer Kreise, so hat die Forschung, Entwicklung und Produktion von ternären Batterien mit hohem Nickelgehalt ab 2016 den Trend " Feuer fangen".

Kürzlich sagte Shilin Huang, Präsident von Ningde Times (CATL), einem führenden inländischen energiebatterieunternehmen, bei den relevanten Gelegenheiten, dass die Ningde-Ära schrittweise auf Lithium-Eisenphosphat / Graphit, ternärem, ternärem / Nickel-Kohlenstoff mit hohem Nickelgehalt und Feststoff basieren wird Entwicklung von Lithium- und Luftmetallbatterien. Während des Zeitraums des „Dreizehnten Fünfjahresplans“ wird sich die Ningde-Ära auf die Entwicklung von ternären / Silizium-Kohlenstoffbatterien mit hohem Nickelgehalt konzentrieren und das Ziel von 350 Wh / kg erreichen. Ein spezielles Team wurde organisiert, um sicherzustellen, dass die Massenproduktionsziele erreicht werden.

Yiwei Lithium Energy sagte auf seiner Plattform für Investoreninteraktionen auch, dass NCA mit hohem Nickelgehalt (Nickel-Kobalt-Aluminium), NCM622 und NCM811 die wichtigsten Entwicklungsrichtungen für ternäre Batterien sind. Das Unternehmen hat die Planung der ternären NCM622-Batterie abgeschlossen.

Laut Dangsheng Technology wurde das ternäre Kathodenmaterial NCM622 des Unternehmens mit jahrelanger Erfahrung in Forschung und Entwicklung sowie in der Herstellung von Mehrkomponenten-Hochelektrodenmaterialien mit hohem Nickelgehalt von nationalen und internationalen Kunden in Massenproduktion hergestellt und anerkannt und wird auf diesem Gebiet eingesetzt von neuen Energiefahrzeugbatterien. Die Nachfrage nach Produkten ist knapp.

Laut einschlägigen Medienumfragen ist NCM622 in die Materialversorgungskette einiger Unternehmen eingetreten, obwohl die derzeitige Anwendung der ternären Batterieunternehmen immer noch NCM333- und NCM523-Batterien ist. Mit dem hohen Nickelisierungsprozess des Materialsystems wird erwartet, dass die inländischen ternären Batterieunternehmen im nächsten Jahr NCM811- und NCA-Materialien anwenden und die Energiedichte der Batteriezellen von 200 Wh / kg auf 250-300 Wh / kg steigen wird .

Sicherheitsprobleme werden ständig gelöst

Es ist bekannt, dass die Stabilität des Materials umso schlechter und die Sicherheit umso schlechter ist, je höher der Nickelgehalt im ternären Material ist.

Obwohl die Industrie ein ternäres Batteriematerial mit hohem Nickelgehalt entwickelt hat, wurde derzeit eine "Melodie" festgelegt, um die hohe spezifische Energie unter Berücksichtigung der Lebensdauer und Sicherheit des Zyklus aufrechtzuerhalten. Haushaltsmaterialien und Batterieunternehmen können als akribisch bezeichnet werden. seine Sicherheit ist immer noch zu lösen.

Nach Ansicht von Branchenexperten kann die Sicherheit von ternären Materialien mit hohem Nickelgehalt schrittweise durch Optimierung der Materialmodifikation, Oberflächenbeschichtung und Einstellung von Elektrolyt- und Anodenmaterialien gelöst werden.

In Bezug auf die Materialmodifikation kann das Dotieren einiger Metallionen und Nichtmetallionen in das ternäre Materialgitter die elektronische Leitfähigkeit und Ionenleitfähigkeit verbessern, die Ausgangsleistungsdichte der Batterie verbessern und die Stabilität der ternären Materialstruktur verbessern; Zweitens kann das Beschichten der Oberfläche des Materials mit einer geeigneten Metallverbindung, Lithiumsalz oder einer einfachen Substanz das aktive Material auch physikalisch vom Elektrolyten isolieren, das Auftreten von Nebenreaktionen verringern und die Auflösung der Übergangsmetallionen im Elektrolyten hemmen . Die inaktive Überzugsschicht mit einer bestimmten mechanischen Festigkeit kann auch das Zusammenfallen der Elektrodenmaterialstruktur während der Langzeitzirkulation verlangsamen; Ferner kann die Verwendung eines Additivs zur Optimierung des Elektrolyten die Bildung eines hochwertigen Oberflächenfilms auf der Oberfläche des Elektrodenmaterials wirksam fördern, während die oxidative Zersetzung des Elektrolyten unterdrückt wird.

Darüber hinaus wies die Industrie darauf hin, dass die Produktionsumgebung für Batterien mit hohem Nickelgehalt an ternären Materialien, Produktionsanlagen, Zellherstellungsverfahren und andere Aspekte ebenfalls höhere Anforderungen stellen.

Derzeit arbeiten Branchenführer wie BYD und Tianjin Lishen hart an der Lösung und Verbesserung von ternären Materialien mit hohem Nickelgehalt.

Auf der 5. Jahreskonferenz des chinesischen Batteriemarkts und dem 1. Internationalen Symposium für Batterieanwendungen und dem 2. Seminar für intelligente Fertigung in der chinesischen Batterieindustrie stellte Tianjin Lishen die Forschung und Entwicklung zu ternären Batteriematerialien mit hohem Nickelgehalt des Unternehmens im Detail des Produktionsstatus vor.

Tianjin Lishen sagte, dass das Unternehmen als Reaktion auf die Eigenschaften von ternären Batteriematerialien mit hohem Nickelgehalt eine Mehrelementbeschichtungstechnologie entwickelt hat, um das Kapazitätsverhältnis beizubehalten und gleichzeitig die Materialeigenschaften zu verbessern. In Bezug auf Elektrolyte durch die Verwendung neuer Antioxidationsadditive, um die Zyklusleistung der Batterie zu verbessern, die Ausdehnung von Materialien mit hohem Nickelgehalt während des Gebrauchs zu verringern; Verwenden Sie im Batterieprozess einen neuen Klebstoff- und Gradienten-Reinprozess, um die Lebensdauer der Batterie zu verbessern, die Ausdehnung des Siliziummaterials während des Gebrauchs zu verringern und die Batteriesicherheit zu gewährleisten.

BYD-Mitarbeiter sagten bei den relevanten Gelegenheiten, dass BYD versuchte, das Siliziummaterial als negative Batterieelektrode zu verwenden, um das Sicherheitsproblem des ternären Materialsystems mit hohem Nickelgehalt vollständig zu lösen, und nahm große Anpassungen am leitenden Mittel, dem Verbindungsmittel, vor und der Vorbereitungsprozess. Auf dem Elektrolyten hat BYD die Prüfung und Entwicklung von hochtemperaturbeständigem Hochdruckelektrolyten und sogar Festelektrolyten verstärkt.

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