Einführung und Eigenschaften der Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Batterie

Wir alle wissen, dass Lithium-Ionen-Batterien sehr beliebt sind. Darüber hinaus gibt es viele verschiedene Arten von Batterien, die auf dem Markt erhältlich sind. Unter diesen gehören Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Batterien zu den am häufigsten verwendeten Lithium-Typen. Diese als NMC abgekürzten Batterien sind weit verbreitet und gehören zu den erfolgreichsten Arten von Lithiumbatterien.

In diesem Handbuch stellen wir Ihnen die Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Batterie vor, damit Sie so viel wie möglich über die Technologie erfahren können. Lass uns anfangen.

Ist in Lithiumbatterien Kobalt enthalten?

Ja, Kobalt ist eines der wesentlichen Elemente in den wiederaufladbaren Batterien. Zunächst werden wir auf die Bedeutung von Kobalt in Lithiumbatterien eingehen. NMC-Batterien werden nicht nur zur Herstellung leistungsstarker Magnete, hochfester Legierungen und Hochgeschwindigkeits-Schneidwerkzeuge verwendet, sondern dienen auch als Kathodenmaterial in vielen Lithium-Ionen-Batterien.

Kobalt entsteht bei der Herstellung von Kupfer und Nickel als Nebenprodukt. Obwohl Kobalt sehr teuer ist, wurde die Verwendung des Materials in Lithiumbatterien noch nicht beseitigt. Es war das erste Kathodenmaterial, das für Lithium-Ionen-Batterien kommerzialisiert wurde. Es kann mit Nickel, Mangan und Aluminium gemischt werden, um ein Kraftpaket für die Batterien zu schaffen.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

Weiterlesen

Es wurden viele Experimente durchgeführt, die belegen, dass Kobalt aufgrund seiner energiedichten Struktur perfekt für kleine Batterien geeignet ist, die eine enorme Menge an Energie benötigen. Aufgrund der Komplikationen bei der Extraktion von Kobalt ist die Beschaffung des Materials mit einem sehr hohen Preis verbunden. Daher haben Batteriehersteller versucht, die Menge an Kobalt zu reduzieren, die in Batterien verwendet wird.

Sie werden erstaunt sein, dass die Hälfte des weltweiten Kobaltgehalts in wiederaufladbaren Batterien verwendet wird, einschließlich Ihres Smartphones, Tablets und sogar der Elektrofahrzeuge. Es gibt zwei angeborene Eigenschaften von Cobalt, die es ideal für Batterieanwendungen machen. Die erste ist die thermische Stabilität und die zweite ist die hohe Energiedichte. Beide Aspekte werden im nächsten Abschnitt behandelt, damit Sie verstehen, welche Rolle Kobalt in Lithiumbatterien spielt.

Sind Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Batterien wiederaufladbar?

Ja, es besteht kein Zweifel, dass Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Batterien wiederaufladbar sind. Kobalt befindet sich in der Kathode der Lithiumbatterien. Wenn der akku geladen ist, fließen die Lithiumionen von Kathode zu Anode und werden gespeichert. Und wenn sich die Batterie entlädt, fließen die Ionen zur Kathode zurück und setzen Elektronen frei, die verschiedene Geräte antreiben.

Die aus Kobalt hergestellten Kathoden überhitzen nicht schnell und entzünden sich nicht. Dies war ein erhebliches Sicherheitsrisiko für die Hersteller, bis Kobalt verwendet wurde. Aufgrund des Sicherheitsfaktors können die Batterien mehr Energie speichern und übertragen als zuvor. Es sind nicht nur die Lithiumbatterien, die Kobalt verwenden. Andere wiederaufladbare Batterien wie Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhydrid-Batterien verwenden Kobalt ebenfalls als wichtiges Element in der Batteriechemie.

Gegenwärtig wird Kobalt als die Zukunft von Batterien angesehen, die Elektrofahrzeuge antreiben können. Die Herstellung und Gewinnung von Kobalt ist jedoch nach wie vor ein Problem für die Länder.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

Weiterlesen

Was sind die Eigenschaften einer Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Batterie?

NMC ist die Batterie der Wahl oder Präferenz für verschiedene Elektrowerkzeuge, E-Bikes und andere elektrische Antriebe. Die Zusammensetzung der NMC-Batterien umfasst ein Drittel Nickel, ein Drittel Mangan und ein Drittel Kobalt, was ein Verhältnis von 1: 1: 1 ergibt. Das Geheimnis liegt jedoch in der Kombination von Nickel und Mangan. Nickel ist bekannt für seine hohe spezifische Energie und Mangan hat den Vorteil eines geringen Innenwiderstands. Die Kombination der beiden Elemente beseitigt die schlechte Stabilität von Nickel und die niedrige spezifische Energie von Mangan.

Da der Kobaltgehalt in den Batterien verringert wird, wurden auch die für den Herstellungsprozess erforderlichen Rohstoffkosten gesenkt. Gegenwärtig wird das Kobaltkathodensystem auf Nickelbasis verwendet, um eine höhere Energiedichte, niedrige Kosten und eine längere Lebensdauer der Batterien zu bieten. NMC hat insgesamt eine hervorragende Leistung und zeichnet sich durch das spezifische Energiefeld aus. Darüber hinaus weisen diese Batterien die niedrigste Selbstheizrate auf, was sie zu einer der wirtschaftlichsten Optionen für energiespeichersysteme und Automobilanwendungen macht. Die typischen Eigenschaften dieser Batterien umfassen:

• 3,60-3,70 Volt Nennspannung mit einem Betriebsbereich von 3 bis 4,2 V / Zelle oder höher

• 150-220 Wh / kg spezifische Energie oder Kapazität
  

• Laderate von 0,7 bis 1 C.
  

• Die Entladungsrate von 1C bis 2C für einige Zellen mit 2,50 V als Grenzwert
  

• 1000-2000 Lebenszyklen
  

• Ein thermisches Durchgehen bei 210 ° C bei hoher Ladung
  

• Die Kosten liegen in der Nähe bei 420 USD pro kWh
  

• Die Anwendung erfolgt hauptsächlich in E-Bikes, medizinischen Geräten, Elektrofahrzeugen und Industrieanlagen
  

• Bieten Sie hohe Kapazität und hohe Leistung
  

Aufgrund der positiven Seiten der Nickel-Mangan-Kobalt-Batterie steigt ihr Marktanteil von Tag zu Tag. Sie dienen im Volksmund als Hybridzellen für viele Geräte. Diese Batterien gelten auch als dominante Kathodenchemie für die zukünftige Batterietechnologie. Es gibt auch andere Varianten dieser Batterien, die ein anderes Verhältnis von Nickel, Mangan und Kobalt verwenden.

Einige abschließende Worte:

Wie Sie sehen können, wandelt sich die Technologie für wiederaufladbare Batterien rasant. Jeden Tag gibt es etwas Neues auf dem Markt. und da die Lithiumquelle knapp ist, sind die Hersteller gezwungen, nach alternativer Chemie für die Batterien zu suchen. Bis dahin versuchen die Länder, die schwierigen Umstände zu umgehen und es möglich zu machen, Kobalt sicher zu extrahieren, damit die Hersteller es weiterhin verwenden können.