Analiza e procesit të prodhimit dhe tendenca e zhvillimit të materialeve katodë për bateritë me jon litium

Performanca e materialit katodë të baterisë së litiumit ndikon drejtpërdrejt në performancën e baterisë së joneve të litiumit, dhe kostoja e saj gjithashtu përcakton drejtpërdrejt koston e baterisë.Ka shumë procese të prodhimit industrial për materialet katodë, rruga e sintezës është relativisht komplekse dhe kontrolli i temperaturës, mjedisit dhe përmbajtjes së papastërtive është gjithashtu relativisht i rreptë.Ky artikull do të prezantojë procesin e prodhimit dhe trendin e zhvillimit të materialeve katodë të baterive litium.

lithium ion batteries1

Kërkesat e baterive të litiumit për materialet katodë:

Energji e lartë specifike, fuqi e lartë specifike, më pak vetë-shkarkim, çmim i ulët, jetë e gjatë shërbimi dhe siguri e mirë.

Procesi i prodhimit të materialit katodë të baterisë litium:

Teknologjia e kalcinimit miraton teknologjinë e re të tharjes me mikrovalë për të tharë materialin elektrod pozitiv të baterisë së litiumit, e cila zgjidh problemet që teknologjia konvencionale e tharjes së materialit elektrodë pozitive të baterisë së litiumit kërkon shumë kohë, e bën qarkullimin e kapitalit të ngadaltë, tharja është e pabarabartë dhe thellësia e tharjes nuk është e mjaftueshme.Karakteristikat specifike janë si më poshtë:

1. Përdorimi i pajisjeve të tharjes me mikrovalë për materialin katodë të baterisë së litiumit, është i shpejtë dhe i shpejtë, dhe tharja e thellë mund të përfundojë në pak minuta, gjë që mund të bëjë që përmbajtja përfundimtare e lagështisë të arrijë më shumë se një të mijtën;

2. Tharja është uniforme dhe cilësia e tharjes së produktit është e mirë;

3. Materiali katodë i baterisë së litiumit është shumë efikas, që kursen energji, i sigurt dhe miqësor ndaj mjedisit;

4. Nuk ka inerci termike, dhe menjëhershmëria e ngrohjes kontrollohet lehtë.Materiali katodë i baterisë së litiumit të sinteruar me mikrovalë ka karakteristikat e shkallës së shpejtë të ngrohjes, shkallës së lartë të përdorimit të energjisë, efikasitetit të lartë të ngrohjes, sigurisë, higjienës dhe pa ndotje, dhe mund të përmirësojë uniformitetin dhe rendimentin e produktit dhe të përmirësojë mikrostrukturën dhe performancën të materialit të sinterizuar.

lithium ion batteries2

Metoda e përgjithshme e përgatitjes së materialit katodë të baterisë litium:

1. Metoda e fazës së ngurtë

Në përgjithësi, kripërat e litiumit si karbonati i litiumit dhe komponimet e kobaltit ose komponimet e nikelit përdoren për bluarje dhe përzierje, dhe më pas kryhet reaksioni i sinterizimit.Përparësitë e kësaj metode janë se procesi është i thjeshtë dhe lëndët e para janë lehtësisht të disponueshme.I përket metodës që është hulumtuar, zhvilluar dhe prodhuar gjerësisht në fazën e hershme të zhvillimit të baterive të litiumit, dhe teknologjia e huaj është relativisht e pjekur;Stabilitet i dobët dhe konsistencë e dobët e cilësisë së grupit në grup.

2. Metoda komplekse

Metoda komplekse përdor një kompleks organik për të përgatitur fillimisht një pararendës kompleks që përmban jone litium dhe jone kobalt ose vanadium, dhe më pas sinteron për t'u përgatitur.Përparësitë e kësaj metode janë përzierja në shkallë molekulare, uniformiteti i mirë i materialit dhe qëndrueshmëria e performancës dhe kapaciteti më i lartë i materialit të elektrodës pozitive sesa metoda e fazës së ngurtë.Është testuar jashtë vendit si një metodë e industrializuar për bateritë e litiumit, por teknologjia nuk është e pjekur dhe ka pak raporte në Kinë..

3. Metoda sol-gel

Duke përdorur metodën e përgatitjes së grimcave ultrafine të zhvilluara në vitet 1970 për të përgatitur materialin e elektrodës pozitive, kjo metodë ka avantazhet e metodës komplekse dhe materiali i elektrodës së përgatitur ka një kapacitet elektrik shumë të përmirësuar, i cili po zhvillohet me shpejtësi brenda dhe jashtë vendit.një mënyrë.Disavantazhi është se kostoja është e lartë dhe teknologjia është ende në fazën e zhvillimit.

4. Metoda e shkëmbimit të joneve

LiMnO2 i përgatitur me metodën e shkëmbimit të joneve ka marrë një kapacitet të lartë shkarkimi të kthyeshëm prej 270 mA·h/g.Kjo metodë është bërë një pikë e re kërkimore.Ka karakteristikat e performancës së qëndrueshme të elektrodës dhe kapacitetit të lartë.Megjithatë, procesi përfshin hapa që konsumojnë energji dhe kohë, të tilla si rikristalizimi dhe avullimi i solucionit, dhe ka ende një distancë të konsiderueshme nga praktika.

Trendi i zhvillimit të materialeve katodë të baterive litium:

Si një pjesë e rëndësishme e baterive të litiumit, industria e materialit katodë të baterive të litiumit në vendin tim është zhvilluar me shpejtësi.Me zhvillimin e industrisë së automjeteve të reja të energjisë dhe industrisë së ruajtjes së energjisë, pritet që industria e materialeve të katodës së baterive të litiumit të bëhet forca kryesore lëvizëse për rritjen e industrisë së materialeve katodë për sa i përket fosfatit të hekurit të litiumit dhe materialeve treshe në e ardhmja dhe do të sjellë më shumë mundësi.dhe sfidat.

lithium ion batteries3

Në tre vitet e ardhshme, bateritë e litiumit do të ruajnë zhvillim të qëndrueshëm dhe të qëndrueshëm, dhe kërkesa totale për bateri litium pritet të arrijë në 130 Gwh në 2019. Për shkak të zgjerimit të vazhdueshëm të fushave të aplikimit të baterive litium, materialet katodë të baterive të litiumit vazhdojnë të zhvillohen dhe zgjerohen .

Rritja shpërthyese e automjeteve me energji të re ka sjellë zhvillimin e qëndrueshëm dhe të shpejtë të industrisë së përgjithshme të baterive të litiumit.Është vlerësuar se materialet globale të katodës së baterive të litiumit pritet të kalojnë 300,000 tonë në vitin 2019. Midis tyre, materialet treshe do të zhvillohen me shpejtësi, me një normë mesatare vjetore të rritjes së përbërjes prej më shumë se 30%.Në të ardhmen, NCM dhe NCA do të bëhen rryma kryesore e materialeve katodë të automobilave.Pritet që përdorimi i materialeve treshe të përbëjë rreth 80% të materialeve automobilistike në vitin 2019.

Bateria e litiumit është drejtimi i ardhshëm i zhvillimit të baterisë, dhe tregu i saj i materialeve katodë ka një perspektivë premtuese zhvillimi.Në të njëjtën kohë, promovimi i telefonave celularë 3G dhe komercializimi në shkallë të gjerë i automjeteve me energji të reja do të sjellë mundësi të reja për materialet katodë të baterive litium.Materialet katodë të baterive të litiumit kanë një treg të gjerë dhe perspektivat janë shumë optimiste.


Koha e postimit: Prill-18-2022