Litiumioniakkujen katodimateriaalien tuotantoprosessin ja kehitystrendin analyysi

Litiumakun katodimateriaalin suorituskyky vaikuttaa suoraan litiumioniakun suorituskykyyn, ja sen hinta määrittää myös suoraan akun hinnan.Katodimateriaaleille on monia teollisia tuotantoprosesseja, synteesireitti on suhteellisen monimutkainen, ja lämpötilan, ympäristön ja epäpuhtauspitoisuuden valvonta on myös suhteellisen tiukkaa.Tässä artikkelissa esitellään litiumparistokatodimateriaalien tuotantoprosessi ja kehitystrendi.

lithium ion batteries1

Litiumparistovaatimukset katodimateriaaleille:

Korkea ominaisenergia, korkea ominaisteho, vähemmän itsepurkauma, alhainen hinta, pitkä käyttöikä ja hyvä turvallisuus.

Litiumakun katodimateriaalin valmistusprosessi:

Kalsinointitekniikka ottaa käyttöön uuden mikroaaltouunin kuivaustekniikan litiumakun positiivisen elektrodimateriaalin kuivaamiseksi, mikä ratkaisee ongelmat, joita perinteisen litiumakun positiivisen elektrodimateriaalin kuivaustekniikka vie kauan, tekee pääoman vaihdosta hidasta, kuivuminen on epätasaista ja kuivaussyvyys ei riitä.Erityisominaisuudet ovat seuraavat:

1. Litiumakun katodimateriaalin mikroaaltouunikuivauslaitteiden käyttäminen on nopeaa ja nopeaa, ja syvä kuivaus voidaan suorittaa muutamassa minuutissa, mikä voi saada lopullisen kosteuspitoisuuden saavuttamaan yli tuhannesosan;

2. Kuivaus on tasaista ja tuotteen kuivumislaatu on hyvä;

3. Litiumakun katodimateriaali on erittäin tehokas, energiaa säästävä, turvallinen ja ympäristöystävällinen;

4. Sillä ei ole lämpöinertiaa, ja lämmityksen välittömyyttä on helppo hallita.Mikroaaltosintratun litiumakun katodimateriaalilla on nopea lämmitysnopeus, korkea energiankäyttöaste, korkea lämmitystehokkuus, turvallisuus, hygienia ja saastuminen, ja se voi parantaa tuotteen tasaisuutta ja saantoa sekä parantaa mikrorakennetta ja suorituskykyä. sintratusta materiaalista.

lithium ion batteries2

Litiumakun katodimateriaalin yleinen valmistusmenetelmä:

1. Kiinteäfaasimenetelmä

Yleensä jauhamiseen ja sekoittamiseen käytetään litiumsuoloja, kuten litiumkarbonaattia ja kobolttiyhdisteitä tai nikkeliyhdisteitä, minkä jälkeen suoritetaan sintrausreaktio.Tämän menetelmän etuna on, että prosessi on yksinkertainen ja raaka-aineet ovat helposti saatavilla.Se kuuluu menetelmään, jota on laajalti tutkittu, kehitetty ja valmistettu litiumakun kehityksen varhaisessa vaiheessa, ja ulkomainen tekniikka on suhteellisen kypsä;Huono stabiilius ja huono eräkohtainen laatu.

2. Monimutkainen menetelmä

Monimutkaisessa menetelmässä orgaanista kompleksia valmistetaan ensin kompleksiprekursori, joka sisältää litiumioneja ja koboltti- tai vanadiini-ioneja, ja sitten valmistetaan sintraus.Tämän menetelmän etuja ovat molekyylimittakaavan sekoitus, hyvä materiaalin tasaisuus ja suorituskyvyn stabiilisuus sekä positiivisen elektrodimateriaalin suurempi kapasitanssi kuin kiinteäfaasimenetelmällä.Sitä on testattu ulkomailla teollisena menetelmänä litiumakuille, mutta tekniikka ei ole kypsä, ja Kiinassa on vähän raportteja..

3. Sooli-geeli -menetelmä

Käyttämällä 1970-luvulla kehitettyä ultrahienojen hiukkasten valmistusmenetelmää positiivisen elektrodimateriaalin valmistukseen, tällä menetelmällä on monimutkaisen menetelmän edut, ja valmistetulla elektrodimateriaalilla on huomattavasti parantunut sähkökapasiteetti, joka kehittyy nopeasti kotimaassa ja ulkomailla.pois.Haittapuolena on, että kustannukset ovat korkeat ja tekniikka on vielä kehitysvaiheessa.

4. Ioninvaihtomenetelmä

Ioninvaihtomenetelmällä valmistettu LiMnO2 on saavuttanut korkean palautuvan purkauskapasiteetin 270 mA·h/g.Tästä menetelmästä on tullut uusi tutkimuskohde.Sillä on vakaa elektrodin suorituskyky ja korkea kapasitanssi.Prosessi sisältää kuitenkin energiaa ja aikaa vieviä vaiheita, kuten liuoksen uudelleenkiteyttämisen ja haihdutuksen, ja käytännöllisyydestä on vielä huomattava etäisyys.

Litiumakun katodimateriaalien kehitystrendi:

Tärkeänä osana litiumparistoja kotimaani litiumparistokatodimateriaaliteollisuus on kehittynyt nopeasti.Uuden energia-ajoneuvoteollisuuden ja energian varastointiteollisuuden kehittyessä litiumakkujen katodimateriaaliteollisuudesta odotetaan tulevan katodimateriaaliteollisuuden kasvun pääasiallinen liikkeellepaneva voima jaetun litiumrautafosfaatin ja kolmikomponenttisten materiaalien osalta. tulevaisuuden ja tuo lisää mahdollisuuksia.ja haasteita.

lithium ion batteries3

Seuraavien kolmen vuoden aikana litiumakkujen kehitys jatkuu vakaana ja kestävänä, ja litiumakkujen kokonaiskysynnän odotetaan saavuttavan 130 Gwh vuonna 2019. Litiumakkujen sovellusalueiden jatkuvan laajentumisen vuoksi litiumakkujen katodimateriaalit jatkavat kehitystä ja laajenemista .

Uusien energiaajoneuvojen räjähdysmäinen kasvu on tuonut koko litiumakkuteollisuuden jatkuvan ja nopean kehityksen.Maailman litiumparistokatodimateriaalien arvioidaan ylittävän 300 000 tonnia vuonna 2019. Näistä kolmikomponenttiset materiaalit kehittyvät nopeasti, ja yhdisteiden keskimääräinen vuosikasvu on yli 30 %.Tulevaisuudessa NCM:stä ja NCA:sta tulee autojen katodimateriaalien valtavirta.Kolmikomponenttien käytön odotetaan olevan noin 80 % autoteollisuuden materiaaleista vuonna 2019.

Litiumparisto on akun tuleva kehityssuunta, ja sen katodimateriaalimarkkinoilla on lupaava kehitysnäkymä.Samalla 3G-matkapuhelinten edistäminen ja uusien energiaajoneuvojen laajamittainen kaupallistaminen tuo uusia mahdollisuuksia litiumakkukatodimateriaaleille.Litiumakkukatodimateriaaleilla on laajat markkinat, ja näkymät ovat erittäin optimistiset.


Postitusaika: 18.4.2022