Performanse materijala katode litijumske baterije direktno utiču na performanse litijum jonske baterije, a njen trošak takođe direktno određuje cenu baterije.Postoje mnogi industrijski proizvodni procesi za katodne materijale, put sinteze je relativno složen, a kontrola temperature, okoline i sadržaja nečistoća je također relativno stroga.Ovaj članak će predstaviti proizvodni proces i trend razvoja katodnih materijala za litijumske baterije.
Zahtjevi za litijumske baterije za katodne materijale:
Visoka specifična energija, visoka specifična snaga, manje samopražnjenja, niska cijena, dug vijek trajanja i dobra sigurnost.
Proces proizvodnje katodnog materijala litijumske baterije:
Tehnologija kalcinacije usvaja novu tehnologiju mikrovalnog sušenja za sušenje materijala pozitivne elektrode litijumske baterije, što rješava probleme da konvencionalna tehnologija sušenja materijala pozitivne elektrode sa litij baterijom traje dugo, čini obrt kapitala sporim, sušenje je neravnomjerno i dubina sušenja nije dovoljna.Specifične karakteristike su sljedeće:
1. Koristeći mikrovalnu opremu za sušenje katodnog materijala litijumske baterije, to je brzo i brzo, a duboko sušenje se može završiti za nekoliko minuta, što može učiniti da konačni sadržaj vlage dosegne više od jedne tisućinke;
2. Sušenje je ujednačeno i kvalitet sušenja proizvoda je dobar;
3. Katodni materijal litijumske baterije je visoko efikasan, štedljiv, siguran i ekološki prihvatljiv;
4. Nema termičku inerciju, a neposrednost grijanja je lako kontrolisati.Katodni materijal mikrovalne sinterirane litijumske baterije ima karakteristike brzog zagrijavanja, visoke stope iskorištenja energije, visoke efikasnosti grijanja, sigurnosti, higijene i bez zagađenja, te može poboljšati ujednačenost i prinos proizvoda, te poboljšati mikrostrukturu i performanse od sinterovanog materijala.
Opća metoda pripreme katodnog materijala litijumske baterije:
1. Metoda čvrste faze
Generalno, litijeve soli kao što su jedinjenja litij karbonata i kobalta ili jedinjenja nikla koriste se za mlevenje i mešanje, a zatim se sprovodi reakcija sinterovanja.Prednosti ove metode su da je proces jednostavan i da su sirovine lako dostupne.Spada u metod koji je široko istražen, razvijen i proizveden u ranoj fazi razvoja litijumskih baterija, a strana tehnologija je relativno zrela;Loša stabilnost i loša konzistencija kvaliteta od serije do serije.
2. Kompleksna metoda
Kompleksna metoda koristi organski kompleks za pripremu kompleksnog prekursora koji sadrži litijeve ione i ione kobalta ili vanadijuma, a zatim sinterira za pripremu.Prednosti ove metode su miješanje na molekularnom nivou, dobra uniformnost materijala i stabilnost performansi, te veći kapacitet materijala pozitivne elektrode u odnosu na metodu čvrste faze.Testiran je u inostranstvu kao industrijalizovana metoda za litijumske baterije, ali tehnologija nije zrela, a malo je izveštaja u Kini..
3. Sol-gel metoda
Koristeći metodu pripreme ultrafinih čestica razvijenu 1970-ih za pripremu materijala pozitivne elektrode, ova metoda ima prednosti složene metode, a pripremljeni elektrodni materijal ima znatno poboljšani električni kapacitet, koji se brzo razvija u zemlji i inostranstvu.način.Nedostatak je visok trošak, a tehnologija je još u fazi razvoja.
4. Metoda jonske izmjene
LiMnO2 pripremljen metodom jonske izmjene dobio je visok kapacitet reverzibilnog pražnjenja od 270 mA·h/g.Ova metoda je postala nova istraživačka tačka.Ima karakteristike stabilnog rada elektrode i visokog kapaciteta.Međutim, proces uključuje korake koji troše energiju i vrijeme, kao što su rekristalizacija otopine i isparavanje, a još uvijek postoji velika udaljenost od praktičnosti.
Trend razvoja katodnih materijala litijumskih baterija:
Kao važan dio litijumskih baterija, industrija katodnih materijala za napajanje litijumskih baterija u mojoj zemlji se brzo razvila.S razvojem industrije novih energetskih vozila i industrije skladištenja energije, očekuje se da će industrija katodnih materijala za litijumske baterije postati glavna pokretačka snaga za rast industrije katodnih materijala u smislu podijeljenih litijum-željezo-fosfata i ternarnih materijala u budućnost, i otvoriće više mogućnosti.i izazove.
U naredne tri godine, litijumske baterije će održavati stabilan i održiv razvoj, a očekuje se da će ukupna potražnja za litijumskim baterijama dostići 130 Gwh u 2019. Zbog kontinuiranog širenja polja primene litijumskih baterija, katodni materijali litijumskih baterija nastavljaju da se razvijaju i šire .
Eksplozivni rast novih energetskih vozila doveo je do održivog i brzog razvoja ukupne industrije litijumskih baterija.Procjenjuje se da će globalni katodni materijali za litijumske baterije premašiti 300.000 tona u 2019. Među njima, trojni materijali će se brzo razvijati, sa prosječnom godišnjom stopom rasta jedinjenja od više od 30%.U budućnosti, NCM i NCA će postati glavna struja katodnih materijala za automobile.Očekuje se da će upotreba trokomponentnih materijala činiti oko 80% automobilskih materijala u 2019.
Litijumska baterija je budući smjer razvoja baterija, a tržište katodnih materijala ima obećavajuću perspektivu razvoja.Istovremeno, promocija 3G mobilnih telefona i velika komercijalizacija novih energetskih vozila donijet će nove mogućnosti za katodne materijale litijumskih baterija.Katodni materijali za litijumske baterije imaju široko tržište, a izgledi su vrlo optimistični.
Vrijeme objave: Apr-18-2022