ما هي فئات مواد الكاثود لبطاريات الليثيوم أيون؟

بطاريات الطاقة (بطاريات الليثيوم أيون) هي قلب مركبات الطاقة الجديدة. بشكل عام ، تمثل تكلفة بطاريات الطاقة حوالي 40٪ من تكلفة مركبات الطاقة الجديدة. مادة الكاثود هي جوهر بطارية الطاقة ، وتكلفتها في بطارية الطاقة تصل إلى حوالي 40٪.

يحدد اختيار مادة الكاثود بشكل مباشر أداء البطارية. نظرًا لأن مادة القطب الموجب لها تأثير أكبر على أداء البطارية ، فقد كرس العديد من الباحثين أنفسهم لتطوير مواد قطب موجبة عالية الأداء ، مثل نيكل الليثيوم ، وكوبالتات الليثيوم ، وتيتانات الليثيوم ، وما إلى ذلك.

1. أكسيد النيكل الليثيوم. يتم تمثيل أكسيد نيكل الليثيوم بشكل أساسي بأكسيد نيكل الليثيوم. تشبه خصائص المنتج أكسيد النيكل والكوبالت ، ولكن السعر أقل من سعر أكسيد الكوبالت والنيكل. نظرًا لكثافة الطاقة العالية ، يمكن أن تصل إلى 274 مللي أمبير / جرام ، وهي كثافة طاقة عالية مثالية. مادة كاثود بطارية ليثيوم أيون ، ولكن أداء السلامة ضعيف للغاية ، وعدد الدورات منخفض نسبيًا ، لذلك لا يوجد العديد من الشركات المصنعة التي تستخدم نيكل الليثيوم كمواد كاثود لبطارية ليثيوم أيون.

2. أكسيد الكوبالت الليثيوم. يتم تمثيل أكسيد الكوبالت الليثيوم بشكل أساسي بواسطة أكسيد الكوبالت الليثيوم ، والذي يتميز بخمس خصائص عالية ، وهي كثافة الطاقة العالية ، والسعر المرتفع ، والطاقة العالية ، والدرجة العالية من التسويق ، ودورة الحياة العالية. كما أن أوجه القصور واضحة. هناك نقص خطير في أملاح الكوبالت في بلدي. يجب أن يتم استيرادها.

3. أكسيد التيتانيوم والليثيوم. الممثل النموذجي لأكسيد تيتانيوم الليثيوم هو تيتانات الليثيوم. تحتل Zhuhai Yinlong موقعًا مهيمنًا في هذا المجال. ميزة تيتانات الليثيوم هي الشحن السريع ، لكن العيب هو أنه يحتوي على كثافة طاقة منخفضة ويتطلب شحنًا لفترة من الوقت. ميزة أخرى هي الأمان ، والميزة الثالثة هي أن عدد الدورات يمكن أن يصل إلى 20000.

4. أكاسيد النيكل والكوبالت متعددة العناصر. هذا هو الأكسيد متعدد العناصر الذي نقوله غالبًا. أكثرها شيوعًا هي أكسيد الليثيوم والنيكل والكوبالت والمنغنيز والنيكل والنيكل وألومينات الكوبالت. من بينها ، منغنات الليثيوم والنيكل والكوبالت مقسم إلى منغنات الليثيوم والنيكل والكوبالت 111 والنيكل والنيكل والكوبالت وأكسيد المنغنيز 523. النيكل والكوبالت والمنغنيز الليثيوم 622 والنيكل والكوبالت والمنغنيز والليثيوم 811 ، ولكن هذا الطريق التقني الليثيوم الكوبالت ليس شائعًا في الغالب. مقدمة من باناسونيك إلى تسلا للاستخدام ، حيث تكون نسبة النيكل كوبالت الليثيوم ألومينات 0.8 إلى 0.15 من 0.05.

5. أكسيد المنغنيز الليثيوم. يتم تمثيل أكاسيد المنغنيز الليثيوم بشكل أساسي بأكسيد منغنيز الليثيوم وبرمنجنات الليثيوم. الموارد وفيرة نسبيًا في بلدي ، والمنتجات حاليًا هي نقطة ساخنة للبحث. من بينها ، يتميز LiMn2O4 بكثافة طاقة أعلى ، لكن استقراره ينخفض ​​بشكل كبير ، خاصة في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة ، LiMn2O4 غير مستقر ، لكن مزاياه الرئيسية واضحة. المنتج خالي من التلوث وله أداء سلامة جيد.

6. أكسيد الفوسفور الليثيوم الحديد. الممثل الرئيسي لأكسيد فوسفور حديد الليثيوم هو فوسفات حديد الليثيوم. أداء منتجها متوازن وغير سام وغير ملوث ، وعدد الدورات لا يقل عن 2000. عند استخدامها كمصدر للطاقة لسيارات الركاب ، فإن أداء السلامة ينتمي إلى المستوى العالي.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تقسيم مواد الكاثود المرشحة لبطاريات الليثيوم أيون إلى ثلاث فئات رئيسية وفقًا للهيكل: (1) مواد الكاثود LiMO2 (M=Co ، Ni ، Mn) ذات البنية ذات الطبقات (2) مواد الكاثود LiMn2O4 بهيكل الإسبينيل ؛ (3) مادة الكاثود LiFePO4 مع هيكل الزبرجد الزيتوني.