Lithiumkobaltsäure wird nach und nach durch andere positive Materialien ersetzt

Es wird beobachtet, dass Lithiumkobaltsäure allmählich durch andere positive Materialien ersetzt wird. Lithiumkobaltsäure hat die Vorteile eines einfachen Herstellungsverfahrens und einer stabilen elektrochemischen Leistung und ist die erste, die eine Kommerzialisierung erreicht. Lithiumkobaltsäure hat die Vorteile einer hohen Entladespannung, einer stabilen Lade- und Entladespannung und einer hohen spezifischen Energie. Es hat wichtige Anwendungen im Bereich kleiner Batterien der Unterhaltungselektronik. Aufgrund der rasanten Entwicklung des Marktes für Unterhaltungselektronik ist Lithiumkobaltsäure eine Lithiumbatterie. Positives Material macht den größten Teil des Umsatzes aus.

Die Nachteile von Lithium-Cobalt-Säure-positiven Elektrodenmaterialien sind hauptsächlich: (1) hohe Kosten und ungünstig für den Umweltschutz. Der Mangel an Kobaltressourcen ist teuer und Kobalt ist radioaktiv, was dem Umweltschutz nicht förderlich ist. (2) Niedriger als die Kapazitätsauslastung. Die tatsächliche nutzungsspezifische Kapazität der Batterie beträgt nur etwa 50% ihrer theoretischen Kapazität von 274 mAh / g; (3) Kurze akkulaufzeit. Lithiumkobaltsäure hat eine Lebensdauer von nur etwa dem 500-fachen, da ihre Anti-Überladeleistung schlecht ist und eine leichte Überladung eine schnelle Verkürzung der Batterielebensdauer verursachen kann und nicht für Batterien geeignet ist. (4) Schlechte Sicherheit. Eine Überladung der Lithium-Kobalt-Säure-Batterie kann zu einem Kurzschluss des Lithium-Dendriten führen und Sicherheitsunfälle verursachen.

Das ternäre Material synthetisiert die Vorteile von Lithiumkobaltsäure, Lithiumnickelsäure und Lithiummangansäure unter Bildung eines dreiphasigen Co-Schmelzsystems aus LiCoO2 / LiNiO2 / LiMnO2. Aufgrund des offensichtlichen ternären synergistischen Effekts ist seine umfassende Leistung besser als die einer einzelnen Kombinationsverbindung.

Im Vergleich zum Lithiumkathoden-Kobaltsäurematerial hat das ternäre Material einen Preisvorteil und hat gleichzeitig die Zyklusstabilität, die thermische Stabilität und die Sicherheitsleistung verbessert und hat breite Marktaussichten. Ihre Anwendung wird jedoch hauptsächlich vom Kobaltpreis beeinflusst. Wenn der Preis für Kobalt auf einem hohen Niveau liegt, ist der Preis für ternäre Materialien niedriger als der für Lithiumkobaltsäure und es hat eine starke Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt. Wenn jedoch der Preis für Kobalt niedrig ist, wird der Vorteil von ternären Materialien gegenüber Lithiumkobaltsäure stark verringert.

Lithiummanganat hat die Vorteile reichlich vorhandener Manganressourcen, eines niedrigen Preises und keiner Toxizität. Der Nachteil von LiMnO2 als positives Elektrodenmaterial für lithium-ionen-batterien besteht darin, dass die Kapazität zwar hoch, bei hohen Temperaturen jedoch instabil ist und während des Ladens und Entladens leicht in die Spinellstruktur geändert werden kann, was zu einer übermäßigen Kapazitätsdämpfung führt. Gegenwärtig entwickeln große Hersteller von positiven Materialien in China aktiv Lithium-Manganat-Materialien mit verbessertem Hochtemperaturzyklus. Die Anwendung von Lithiummanganatmaterial konzentriert sich auf den Verbraucherbatteriemarkt. Es wird hauptsächlich mit Lithium-Cobalt-Säure zur Verwendung in Low-End-Stahlschalenbatterien gemischt oder separat für Power-Batterien verwendet. Power-Batterien sind hauptsächlich elektrische Fahrradbatterien.

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