Welche Arten von Materialien bestehen aus Lithium-Ionen-Batterien?

Lithium-Ionen-Batterien bestehen im Allgemeinen aus positiven Elektroden und negativen Elektrodenmaterialien. Das positive Elektrodenmaterial umfasst Lithiumnickelat, Lithiummanganat, ternäres, Lithiumsäure, Lithiumeisenphosphat usw., und das negative Elektrodenmaterial weist im allgemeinen amorphes Kohlenstoffmaterial, graphitiertes Kohlenstoffmaterial, Material auf Siliziumbasis, Nitrid, neue Legierung usw. auf.

Wenn Sie nach chemischen Substanzen suchen, die aus Lithiumbatterien bestehen, ist dies noch mehr. Wie Zusammensetzung von Elektrolyt, CMC, Kobaltsäurelithium, Membran, PVDF, Hochtemperaturband, NMP, Graphitanode, SBR, Oxalsäure, Kupferfolie, Aluminiumfolie usw. Dies ist die Zusammensetzung von Lithiumbatteriematerialien.

Ein Verfahren zur Herstellung von Lithiumbatteriekathodenmaterialeigenschaften, einschließlich des Gemisches, kann Phosphationenionenverbindungen in wässriger Lösung freisetzen und das Metalleisen in metallischem Eisen lösen, dann rösten, also synthetisches Eisenphosphat. Das Verfahren umfasst ferner die Rohmischungsreaktion, die Mahlgröße oder den Rücklauf gleichzeitig, es kann einen feinen Teilchendurchmesser erzeugen und zeigt hochaktives Eisenphosphatkathodenmaterial und hat vor dem Rösten den feinen Teilchendurchmesser-Vorläufer.

Die Materialkonstruktion aus einer Lithiumbatterie-Gehäuselegierung weist erhebliche Überlegungen zur Sicherheitsleistung auf, die sich in der Materialstärke und dem Ausbeulungskoeffizienten ausdrücken lassen. Die gleiche Kapazität der Lithiumbatterie ist leichter als die der Stahlhülle, da die Aluminiumhülle dünner sein kann. Aus der Perspektive des Arbeitsmechanismus der Lithiumbatterie, Ladung, Lithium-Ionen ist eingebettet, die Anodenvolumenausdehnung; Entladung, eingebettetes Lithiumion von der Anode, Kathodeninflation; Kann eine Einheit erzeugen, durch die richtige Legierungsformel kann der Ballonkoeffizient verringert werden.

Es gibt auch eine starre Edelstahlschale, und das Batteriegehäuse aus diesem Material ist auch viel. Edelstahl ist die Abkürzung für säurebeständiger Edelstahl, der gegen schwach korrosive Medien wie Luft, Dampf, Wasser beständig ist oder mit einer Edelstahlsorte als Edelstahl bezeichnet wird. Und Beständigkeit gegen chemische Korrosionsmedien (Säure, Alkali, Salz und andere chemische Ätzungen) Korrosion von Stahl, der als säurebeständiger Stahl bezeichnet wird.

Die New Energy Materials Factory in Shenzhen Yaluhang ist auf die Forschung und Entwicklung von Aluminiumbatterien für Kraftbatterien, Aluminiumhüllen für Kraftbatterien, Lithiumbatterienhüllen, Deckeln / Kappen / Deckeln für Kraftbatterien, quadratischen / zylindrischen Aluminiumhüllen für Lithium-Ionen-Batterien spezialisiert. Es verfügt über einen unabhängigen Industriepark und hochwertige Produktionsanlagen, um die Leistung und Qualität der Produkte sicherzustellen.

Der Hauptbestandteil von Lithiumbatterien, die in der chinesischen Elektrofahrzeugindustrie in Autobatterien verwendet werden, sind Eisenlithium, Manganlithium und Ternär.

Lithiummangan: 1. Der Preis ist günstig.2. Eine gute Leistung bei niedrigen Temperaturen, minus 20 Grad unter Null, kann einen Wirkungsgrad von mehr als 90% haben.3. Gute Sicherheitsleistung.

Nachteil: 1. Die Leistung bei hohen Temperaturen ist schlecht. (2) Niedrige Lebensdauer (normale Lebensdauer bei ca. 300-400). (3) g (112). 4. Die spezifische Differenz der Kapazitätsentladungen (z. B. bergauf und Schnellstart des Autos. A.) großer Einfluss auf die Batterie)

Ternär: 1. Der Preis ist der teuerste. 2. Drei Arten von Material mit hoher Kapazität (150.) können das Volumen sparen. 3. Gute Lebensdauer (600 bis 700). 4. Die Entladung

Aber Nachteil: 1. Die Sicherheitsleistung ist die schlechteste von drei (insbesondere die Stahlschale). 2. Die derzeitige Beherrschung des Materials durch die chinesische Batterieindustrie ist noch nicht ausgereift, mit nicht viel.

Lithiumeisen: 1. Der Preis ist moderat. 2. Die Kapazität ist moderat (130). 3. Die Lebensdauer ist hoch (ca. 1500-fach). 4. Die Hochtemperaturleistung ist gut. 5. Die Entladungsrate ist gut.

Aber Nachteil: 1. Der Preis ist nicht billig (2) Die Niedertemperaturleistung ist schlecht (3) Das Elektroauto kann seine überlegene Leistung voll demonstrieren (20 Mal kann 6 Minuten bei voller Ladung, Entladung sein).

Erstens Lithiumbatterie nach außen: quadratische Lithiumelektrizität (wie die üblicherweise verwendeten Handybatterien) und Zylinder (z. B. 18650);

Zweitens: Outsourcing-Material für Lithiumbatterien: Lithium-Ionen-Batterien mit Aluminiumhülle, Lithium-Ionen-Batterien mit Stahlhülle, weiches Batteriepaket;

Drittens Lithiumbatterieanodenmaterialien aus (Additiv): Verkauf von (LiCoO2) sauren Lithiumbatterien oder Lithiummangansäure (LiMn2O4), Lithiumeisenphosphatbatterien, Einweg-Lithiummangandioxidbatterien; Ein weiterer Punkt: Lithiumionen-LIB, Polymer-PLB

Viertens zeigt die Leistung der verschiedenen Verwendungspunkte:

Einmalig - Lithium-Mangan-Batterien, Knopf-3-V-Batterie

Hohe Kapazität (hohe Plattform) für mobile digitale Produkte

Hohes Verhältnis - verwendet in Elektroautos und Elektrowerkzeugen sowie in Modellflugzeugen

Hohe Temperatur - Bergmannslampe, Raumbeleuchtung, in die Maschine eingebaute Notstromversorgung;

Niedrige Temperatur - - Außenumgebung, () im Winter am Nordsüdpol;

Die ternäre Polymer-LithiumbatterieIst das richtige Material unter Verwendung von Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Ternärkathodenmaterial von Lithiumbatterien. Lithium-Ionen-Batterie-Kathodenmaterial hat viele Arten, die hauptsächlich Kobaltsäurelithium, Lithiummangansäurelithium, Nickel, ternäres Material, Lithiumeisenphosphat usw. Ternäre Verbundwerkstoffe für saures Lithium Kobaltsäurelithium, Nickel und Mangansäurelithium Drei Arten von Materialien, die Vorteile von hoher Kapazität, geringen Kosten und guter Sicherheit, in ihrem kleinen Lithiumstrom nehmen nach und nach einen bestimmten Marktanteil ein, und auf dem Gebiet von Power li-ionen-akku hat eine gute Entwicklungsperspektive.

Für Lithium-Ionen-Batterien ist Kobaltmetall ein unverzichtbares Material. Aber der hohe Preis für Kobaltmetall einerseits, Toxizität, führende Technologie, japanische und südkoreanische Unternehmen oder inländische Batteriehersteller haben sich in den letzten Jahren weniger für die Batterie "Kobalt" engagiert. Unter diesem Trend wurde mit Nickel, Kobaltsalz, Mangansalz als Rohstoff die Herstellung von Nickelkobaltmangansäurelithium schrittweise als ternäres Material gewürdigt. Aus chemischer Sicht gehört das ternäre Material zu überschüssigen Metalloxiden und die Energiedichte der Batterie ist hoch.

Obwohl im ternären Material die Wirkung von Kobalt unverzichtbar ist, wird der Qualitätsfaktor normalerweise auf etwa 20% kontrolliert, was eine signifikante Reduzierung der Kosten bedeutet. Gleichzeitig werden die Vorteile von saurem Lithiumkobaltsäurelithium und Nickel kombiniert. Da die Unternehmen in den letzten Jahren die Produktion im In- und Ausland weiter steigerten, ist das ternäre Material als Anodenmaterial für Lithiumbatterien als Ersatz für den kommerziellen Trend von Kobaltsäurelithium sehr offensichtlich.

Von Elektroautos über Smartphones bis hin zu tragbaren Geräten und Ladeschätzen ist diese neue Technologie perfekt geeignet. Tesla (Mikroblogging) Bereits bei ternären Batterien, die in Elektroautos verwendet werden, kann die Modellreichweite 486 Kilometer erreichen, die Batteriekapazität 85 kWh, angenommen 8142 3,4 AH Panasonic Typ 18650 Batterien. Ingenieure werden diese Zellen in Form von Ziegeln, Stück für Stück. Die durchschnittliche Verteilung des gesamten Akkus, Akkus befindet sich im Deck.

Aus globaler Sicht werden Forschung und Entwicklung sowie die Produktion ternärer Materialien ständig weiterentwickelt. In diesem Prozess wurde die Materialleistung erheblich verbessert und das Anwendungsfeld erweitert. Japanische und koreanische Unternehmen sind führend bei der Entwicklung von Batterien für ternäre Materialien. Die Produktion von heimischen ternären Materialien begann um 2005, und mehr als ein Dutzend Großunternehmen sind entstanden.

Lithiumeisenphosphat

Da in den letzten Jahren Lithiumeisenphosphat-Lithium-Power-Batteriematerial aufgetaucht ist, ist die im Inland entwickelte lithium-eisenphosphat-batterie mit großer Kapazität 2005. Ihre Sicherheitsleistung und Lebensdauer sind von anderen Materialien nicht zu übertreffen. Das wichtigste davon ist der Power-Batterietechnologie-Index. 1 c Füllzykluslebensdauer über 2000 Mal. Einzelbatteriespannung 30 V brennt nicht, Reifenpanne explodiert nicht. Lithiumeisenphosphat-Kathodenmaterial zur Herstellung der Lithium-Ionen-Batterieserie mit großer Kapazität wird eher verwendet, um die Anforderungen des elektrischen Ladens und Entladens häufig zu erfüllen.

Lithiumeisenphosphat hat eine ungiftige, keine Verschmutzung, Sicherheitsleistung ist gut, Rohstoffquellen, der Preis ist billig, die Vorteile einer langen Lebensdauer, ist das Ideal einer neuen Generation von Lithium-Ionen-Batterie-Kathodenmaterial. Lithiumeisenphosphatbatterie hat auch ihre Nachteile, wie Lithiumeisenphosphatkathodenmaterial der Abgriffsdichte ist gering, der Großteil der Lithiumeisenphosphatbatterie wie Kapazität als Kobaltsäurelithium und andere Lithiumionenbatterien, also keine Vorteil in Bezug auf Mikrozellen.

Aufgrund der intrinsischen Eigenschaften des Lithiumeisenphosphats wird festgestellt, dass die Niedertemperaturleistung Mangansäurelithium und anderen positiven Elektrodenmaterialien unterlegen ist. Im Allgemeinen kann für Einzelbatterien (beachten Sie, dass für den Akku nur anstelle der Batterie die gemessene Leistung bei niedriger Temperatur geringfügig höher sein kann, was mit den Kühlbedingungen zusammenhängt) die Kapazität von 0 ° C , um die Rate von beizubehalten etwa 60 bis 70% bis 10 ° C für 40 bis 55% sind 20 bis 40% bis 20 ° C. Die Niedertemperaturleistung kann offensichtlich nicht den Nutzungsbedarf der Stromversorgung decken. Gegenwärtig haben einige Hersteller die Niedertemperaturleistung von Lithiumeisenphosphat durch Verbesserung des Elektrolytsystems, Verbesserung der positiven Elektrodenformulierung, Verbesserung der Materialeigenschaften und Verbesserung des Designs der Zellstruktur verbessert.

Es liegt ein Problem mit der Batteriekonsistenz vor. Die Lebensdauer einer einzelnen Lithiumeisenphosphatbatterie beträgt derzeit mehr als das 2.000-fache, die Lebensdauer des Akkus wird jedoch erheblich verkürzt, möglicherweise um das 500-fache. Da der Akku aus einer großen Anzahl von Einzelzellen besteht, ist sein Arbeitszustand besser als bei einer Gruppe von Personen, die mit Seilen zum Laufen gefesselt sind, selbst wenn jeder ein Sprinter ist, wenn die Bewegungskonsistenz aller nicht hoch ist, wird das Team dies tun nicht schnell laufen, das Ganze Die Geschwindigkeit ist noch langsamer als beim langsamsten Einzelspieler. Gleiches gilt für den Akku. Nur wenn die Batterieleistung sehr konstant ist, kann die Lebensdauer nahe an das Niveau der einzelnen Batterie gebracht werden.

Mangansäurelithium

Mangansäurelithium ist ein vielversprechendes Anodenmaterial für Lithiumionenbatterien im Vergleich zu herkömmlichen Anodenmaterialien wie Kobaltsäurelithium. Mangansäurelithium ist reich an Ressourcen, kostengünstig, keine Umweltverschmutzung, gute Sicherheit. Die Leistung des Verhältnisses ist gut Vorteil ist das ideale Leistungsbatterie-Kathodenmaterial, aber seine schlechte Zirkulation und elektrochemische Stabilitätsleistung schränkt seine Industrialisierung stark ein. Enthält hauptsächlich Spinell-Mangan-Säure-Lithium-Mangan-Säure-Lithium-Mangan-Säure-Lithium und Schichtstruktur, einschließlich Spinell-Lithium-Mangan-Säure-stabile Struktur, leicht zu realisierende industrielle Produktion, Produkte sind jetzt Markt für diese Art von Struktur. Spinellithiummangansäure gehört zum kubischen Kristallsystem, Fd3m Raumgruppe, die Theorie der spezifischen Kapazität ist 148mah / g, mit 3 d Tunnelstruktur, Lithiumionen können reversibel aus Spinellgitter verschachtelt werden, verursachen also nicht den Zusammenbruch von Strukturen hat ausgezeichnete Leistung und Stabilität.

Heutzutage wurde die traditionelle Annahme, dass Mangansäurelithium eine niedrige Energiedichte und eine schlechte Zyklusleistung aufweist, stark verbessert (typischer Wert von Wanli New Energy: 123 mAh / g, 400-fach, typischer Wert des Hochzyklustyps 107 mAh / g, 2000-fach). Oberflächenmodifikation und Dotierung können ihre elektrochemischen Eigenschaften wirksam verändern, und Oberflächenmodifikation kann die Auflösung von Mangan und die Zersetzung von Elektrolyten wirksam hemmen. Durch Doping kann der Jahn-Teller-Effekt beim Laden und Entladen wirksam unterdrückt werden. Die Kombination von Oberflächenmodifikation und Dotierung kann zweifellos die elektrochemische Leistung des Materials weiter verbessern, von dem angenommen wird, dass es eine der zukünftigen Forschungsrichtungen für die Modifikation von Spinellithiummanganat ist.

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