Перформансе катодног материјала литијумске батерије директно утичу на перформансе литијум-јонске батерије, а њен трошак такође директно одређује цену батерије.Постоји много индустријских процеса производње катодних материјала, пут синтезе је релативно сложен, а контрола температуре, окружења и садржаја нечистоћа је такође релативно строга.Овај чланак ће представити производни процес и тренд развоја катодних материјала литијумских батерија.
Захтеви за литијумске батерије за катодне материјале:
Висока специфична енергија, висока специфична снага, мање самопражњења, ниска цена, дуг радни век и добра сигурност.
Процес производње катодног материјала литијумске батерије:
Технологија калцинације усваја нову технологију микроталасног сушења за сушење материјала позитивне електроде литијумске батерије, што решава проблеме да технологија сушења материјала са позитивним електродама конвенционалне литијумске батерије траје дуго, чини обрт капитала спорим, сушење је неуједначено и дубина сушења није довољна.Специфичне карактеристике су следеће:
1. Користећи микроталасну опрему за сушење катодног материјала литијумске батерије, то је брзо и брзо, а дубоко сушење се може завршити за неколико минута, што може учинити да коначни садржај влаге достигне више од једне хиљадити;
2. Сушење је уједначено и квалитет сушења производа је добар;
3. Катодни материјал литијумске батерије је високо ефикасан, штедљив, сигуран и еколошки прихватљив;
4. Нема топлотну инерцију, а непосредност загревања је лако контролисати.Катодни материјал микроталасне синтероване литијумске батерије има карактеристике брзог загревања, високе стопе коришћења енергије, високе ефикасности грејања, сигурности, хигијене и без загађења, и може побољшати униформност и принос производа и побољшати микроструктуру и перформансе од синтерованог материјала.
Општи метод припреме катодног материјала литијумске батерије:
1. Метода чврсте фазе
Генерално, литијумове соли као што су једињења литијум карбоната и кобалта или једињења никла се користе за млевење и мешање, а затим се спроводи реакција синтеровања.Предности ове методе су да је процес једноставан и да су сировине лако доступне.Спада у метод који је широко истражен, развијен и произведен у раној фази развоја литијумских батерија, а страна технологија је релативно зрела;Лоша стабилност и лоша конзистентност квалитета од серије до серије.
2. Комплексна метода
Комплексна метода користи органски комплекс да би се прво припремио комплексни прекурсор који садржи литијумове јоне и јоне кобалта или ванадијума, а затим синтеровао да би се припремио.Предности ове методе су мешање на молекуларној скали, добра униформност материјала и стабилност перформанси, као и већи капацитет материјала позитивне електроде од методе чврсте фазе.Тестиран је у иностранству као индустријализована метода за литијумске батерије, али технологија није зрела, а мало је извештаја у Кини..
3. Сол-гел метода
Користећи методу припреме ултрафиних честица развијених 1970-их за припрему материјала позитивне електроде, ова метода има предности сложене методе, а припремљени електродни материјал има знатно побољшани електрични капацитет, који се брзо развија у земљи и иностранству.начин.Недостатак је што је цена висока, а технологија је још увек у фази развоја.
4. Метода јонске размене
ЛиМнО2 припремљен методом јонске размене добија висок капацитет реверзибилног пражњења од 270 мА·х/г.Ова метода је постала нова истраживачка тачка.Има карактеристике стабилних перформанси електрода и високог капацитета.Међутим, процес укључује кораке који троше енергију и време, као што су рекристализација раствора и испаравање, и још увек постоји велика удаљеност од практичности.
Тренд развоја катодних материјала литијумских батерија:
Као важан део литијумских батерија, индустрија катодних материјала за напајање литијумских батерија у мојој земљи се брзо развила.Са развојем индустрије нових енергетских возила и индустрије складиштења енергије, очекује се да ће индустрија катодног материјала за литијумске батерије постати главна покретачка снага за раст индустрије катодних материјала у смислу подељених литијум гвожђе фосфата и тернарних материјала у будућност, и отвориће више могућности.и изазове.
У наредне три године, литијумске батерије ће одржати стабилан и одржив развој, а очекује се да ће укупна потражња за литијумским батеријама достићи 130 Гвх у 2019. Због континуираног ширења поља примене литијумских батерија, катодни материјали литијумских батерија настављају да се развијају и шире .
Експлозивни раст нових енергетских возила довео је до одрживог и брзог развоја укупне индустрије литијумских батерија.Процењује се да ће глобални катодни материјали за литијумске батерије премашити 300.000 тона у 2019. Међу њима, тројни материјали ће се брзо развијати, са просечном годишњом стопом раста једињења од више од 30%.У будућности, НЦМ и НЦА ће постати главни токови катодних материјала за аутомобиле.Очекује се да ће употреба троструких материјала чинити око 80% аутомобилских материјала у 2019.
Литијумска батерија је будући правац развоја батерија, а њено тржиште катодног материјала има обећавајућу перспективу развоја.Истовремено, промоција 3Г мобилних телефона и велика комерцијализација нових енергетских возила донеће нове могућности за катодне материјале литијумских батерија.Катодни материјали за литијумске батерије имају широко тржиште, а изгледи су веома оптимистични.
Време поста: 18.04.2022