Литий-ионды аккумуляторларға арналған катодты материалдардың өндіріс процесін және даму тенденциясын талдау

Литий батареясының катодты материалының өнімділігі литий-ионды аккумулятордың жұмысына тікелей әсер етеді және оның құны аккумулятордың құнын тікелей анықтайды.Катодты материалдар үшін көптеген өнеркәсіптік өндіріс процестері бар, синтез жолы салыстырмалы түрде күрделі және температураны, қоршаған ортаны және қоспалардың құрамын бақылау да салыстырмалы түрде қатаң.Бұл мақалада литий батареясының катодты материалдарының өндіріс процесі мен даму үрдісі таныстырылады.

lithium ion batteries1

Катодтық материалдарға арналған литий батареяларына қойылатын талаптар:

Жоғары меншікті энергия, жоғары меншікті қуат, аз өздігінен разряд, төмен баға, ұзақ қызмет ету мерзімі және жақсы қауіпсіздік.

Литий батареясының катод материалын өндіру процесі:

Кальцинация технологиясы литий батареясының оң электродтық материалын кептіру үшін жаңа микротолқынды кептіру технологиясын қабылдайды, бұл әдеттегі литий батареясының оң электрод материалын кептіру технологиясы ұзақ уақытты қажет ететін мәселелерді шешеді, капитал айналымын баяу етеді, кептіру біркелкі емес және кептіру тереңдігі жеткіліксіз.Арнайы ерекшеліктері келесідей:

1. Литий батареясының катодты материалы үшін микротолқынды кептіру жабдығын пайдалану, ол тез және жылдам, терең кептіру бірнеше минут ішінде аяқталуы мүмкін, бұл соңғы ылғалдылықты мыңнан астамға жетуі мүмкін;

2. Кептіру біркелкі және өнімнің кептіру сапасы жақсы;

3. Литий батареясының катодты материалы жоғары тиімді, энергияны үнемдейтін, қауіпсіз және экологиялық таза;

4. Оның термиялық инерциясы жоқ, ал қыздырудың жеделдігін бақылау оңай.Микротолқынды пештегі агломерленген литий батареясының катодтық материалы жылдам қыздыру жылдамдығы, жоғары энергияны пайдалану жылдамдығы, жоғары қыздыру тиімділігі, қауіпсіздік, гигиена және ластанусыз сипаттамаларға ие және өнімнің біркелкілігі мен кірістілігін жақсарта алады, микроқұрылым мен өнімділікті жақсартады. агломерацияланған материалдан.

lithium ion batteries2

Литий аккумуляторлық катодты материалды дайындаудың жалпы әдісі:

1. Қатты фаза әдісі

Әдетте, ұнтақтау және араластыру үшін литий карбонаты және кобальт қосылыстары немесе никель қосылыстары сияқты литий тұздары пайдаланылады, содан кейін агломерация реакциясы жүзеге асырылады.Бұл әдістің артықшылығы - бұл процесс қарапайым және шикізат оңай қол жетімді.Ол литий батареясын дамытудың бастапқы кезеңінде кеңінен зерттелген, әзірленген және өндірілген әдіске жатады және шетелдік технология салыстырмалы түрде жетілген;Нашар тұрақтылық және партиядан партияға сапасының төмен консистенциясы.

2. Кешенді әдіс

Кешенді әдіс органикалық кешенді алдымен құрамында литий иондары мен кобальт немесе ванадий иондары бар күрделі прекурсорды дайындау үшін пайдаланады, содан кейін дайындау үшін агломерациялайды.Бұл әдістің артықшылығы - молекулалық масштабта араластыру, материалдың жақсы біркелкілігі және өнімділік тұрақтылығы және қатты фазалық әдіске қарағанда оң электрод материалының жоғары сыйымдылығы.Ол литий батареялары үшін өнеркәсіптік әдіс ретінде шетелде сыналған, бірақ технология жетілмеген және Қытайда аз есеп бар..

3. Золь-гель әдісі

Оң электродтық материалды дайындау үшін 1970 жылдары жасалған ультра майда бөлшектерді дайындау әдісін қолдана отырып, бұл әдіс кешенді әдістің артықшылығына ие, ал дайындалған электрод материалы елде және шетелде қарқынды дамып келе жатқан электр қуатын айтарлықтай жақсартады.жол.Кемшілігі - құны жоғары, ал технология әлі даму сатысында.

4. Ион алмасу әдісі

Ион алмастыру әдісімен дайындалған LiMnO2 270 мА·сағ/г жоғары қайтымды разрядтық сыйымдылықты алды.Бұл әдіс жаңа зерттеу нүктесіне айналды.Ол тұрақты электрод өнімділігі мен жоғары сыйымдылық сипаттамаларына ие.Дегенмен, процесс ерітіндінің қайта кристалдануы және булануы сияқты энергияны қажет ететін және көп уақытты қажет ететін қадамдарды қамтиды және практикалық тұрғыдан әлі де айтарлықтай қашықтық бар.

Литий батареясының катодты материалдарының даму тенденциясы:

Литий батареяларының маңызды бөлігі ретінде менің елімнің қуатты литий батареяларының катодтық материал өнеркәсібі қарқынды дамыды.Жаңа энергетикалық көлік өнеркәсібі мен энергия сақтау өнеркәсібінің дамуымен литий батареяларының катодтық материалдар өнеркәсібі литий темір фосфаты және үштік материалдары бойынша катодтық материалдар өнеркәсібінің өсуінің негізгі қозғаушы күшіне айналады деп күтілуде. болашақта және көбірек мүмкіндіктерге жол ашады.және қиындықтар.

lithium ion batteries3

Алдағы үш жылда литий батареялары тұрақты және тұрақты дамуды сақтайды және литий батареяларына жалпы сұраныс 2019 жылы 130 ГВт/сағ жетеді деп күтілуде. Литий батареяларын қолдану өрістерінің үздіксіз кеңеюіне байланысты литий батареяларының катодтық материалдары дамып, кеңейе береді. .

Жаңа энергетикалық көліктердің қарқынды өсуі жалпы литий батареялары өнеркәсібінің тұрақты және жылдам дамуына әкелді.2019 жылы жаһандық литий батареясының катодты материалдары 300 000 тоннадан асады деп күтілуде. Олардың ішінде үштік материалдар тез дамитын болады, орташа жылдық қосылыс өсу қарқыны 30%-дан асады.Болашақта NCM және NCA автомобильдік катодты материалдардың негізгі ағымына айналады.2019 жылы үш қабатты материалдарды пайдалану автомобиль материалдарының шамамен 80% құрайды деп күтілуде.

Литий батареясы аккумулятордың болашақ даму бағыты болып табылады және оның катодты материалдар нарығының даму болашағы бар.Сонымен қатар, 3G ұялы телефондарын ілгерілету және жаңа энергетикалық көліктерді ауқымды коммерцияландыру литий батареяларының катодты материалдарына жаңа мүмкіндіктер әкеледі.Литий батареясының катодты материалдары кең нарыққа ие және болашағы өте оптимистік.


Жіберу уақыты: 18 сәуір-2022 ж