Аналіз процесу виробництва та тенденції розвитку катодних матеріалів для літій-іонних акумуляторів

Продуктивність матеріалу катода літієвої батареї безпосередньо впливає на продуктивність літій-іонної батареї, а її вартість також безпосередньо визначає вартість батареї.Існує багато промислових процесів виробництва катодних матеріалів, шлях синтезу є відносно складним, контроль температури, середовища та вмісту домішок також відносно суворий.У цій статті буде представлено процес виробництва та тенденції розвитку катодних матеріалів для літієвих батарей.

lithium ion batteries1

Вимоги до літієвих батарей для катодних матеріалів:

Висока питома енергія, висока питома потужність, менший саморозряд, низька ціна, тривалий термін служби та хороша безпека.

Процес виробництва катодного матеріалу літієвої батареї:

Технологія прожарювання використовує нову технологію сушіння в мікрохвильовій печі для сушіння матеріалу позитивного електрода літієвої батареї, що вирішує проблеми, пов’язані з тим, що технологія сушіння матеріалу позитивного електрода літієвої батареї займає багато часу, робить оборот капіталу повільним, сушіння нерівномірне та недостатня глибина висихання.Особливості:

1. Використовуючи мікрохвильове сушильне обладнання для катодного матеріалу літієвої батареї, це швидко та швидко, а глибоке сушіння може бути завершено за кілька хвилин, що може зробити кінцевий вміст вологи більше однієї тисячної;

2. Сушка рівномірна, а якість сушіння продукту хороша;

3. Катодний матеріал літієвої батареї є високоефективним, енергозберігаючим, безпечним та екологічно чистим;

4. Він не має теплової інерції, а безпосередність нагріву легко контролювати.Катодний матеріал мікрохвильової спеченої літієвої батареї має характеристики швидкого нагріву, високого коефіцієнта використання енергії, високої ефективності нагрівання, безпеки, гігієни та забруднення, а також може покращити однорідність і вихід продукту, а також покращити мікроструктуру та продуктивність. спеченого матеріалу.

lithium ion batteries2

Загальний метод приготування катодного матеріалу літієвої батареї:

1. Твердофазний метод

Як правило, для подрібнення та змішування використовуються солі літію, такі як карбонат літію та сполуки кобальту або сполуки нікелю, а потім здійснюється реакція спікання.Переваги цього методу полягають у тому, що процес простий, а сировина легкодоступна.Він належить до методу, який був широко досліджений, розроблений і вироблений на ранній стадії розробки літієвих акумуляторів, а зарубіжна технологія є відносно зрілою;Погана стабільність і низька якість від партії до партії.

2. Комплексний метод

Комплексний метод використовує органічний комплекс, щоб спочатку одержати складний попередник, що містить іони літію та іони кобальту або ванадію, а потім агломерувати для приготування.Перевагами цього методу є змішування в молекулярному масштабі, хороша однорідність матеріалу і стабільність роботи, а також більша ємність матеріалу позитивного електрода, ніж твердофазний метод.Він був випробуваний за кордоном як промисловий метод для літієвих батарей, але технологія ще не зріла, і в Китаї мало повідомлень..

3. Золь-гель метод

Використовуючи метод отримання ультрадисперсних частинок, розроблений у 1970-х роках для приготування матеріалу позитивного електрода, цей метод має переваги комплексного методу, а підготовлений електродний матеріал має значно покращену електричну ємність, яка швидко розвивається в країні та за кордоном.спосіб.Недоліком є ​​висока вартість, а технологія ще в стадії розробки.

4. Іонообмінний метод

LiMnO2, отриманий методом іонного обміну, отримав високу оборотну ємність розряду 270 мА·год/г.Цей метод став новою точкою дослідження.Він має характеристики стабільної роботи електродів і високої ємності.Однак процес включає енергоємні та трудомісткі етапи, такі як перекристалізація розчину та випаровування, і все ще існує значна відстань від практичності.

Тенденція розвитку катодних матеріалів літієвої батареї:

Як важлива частина літієвих батарей, промисловість катодних матеріалів для літієвих акумуляторів моєї країни швидко розвивалася.З розвитком індустрії нових енергетичних транспортних засобів та індустрії зберігання енергії, очікується, що промисловість катодних матеріалів для літієвих батарей стане основною рушійною силою для зростання промисловості катодних матеріалів з точки зору розділених літій-залізофосфатних і потрійних матеріалів у майбутнє, і відкриє більше можливостей.і виклики.

lithium ion batteries3

Протягом наступних трьох років літієві батареї будуть підтримувати стабільний і сталий розвиток, а загальний попит на літієві батареї, як очікується, досягне 130 ГВт-год у 2019 році. Завдяки постійному розширенню сфер застосування літієвих батарей, катодні матеріали для літієвих батарей продовжують розвиватися та розширюватися. .

Вибухове зростання нових енергетичних транспортних засобів призвело до стійкого та швидкого розвитку промисловості літієвих акумуляторів.Очікується, що світовий обсяг катодних матеріалів для літієвих батарей у 2019 році перевищить 300 000 тонн. Серед них потрійні матеріали будуть швидко розвиватися, із середньорічними темпами зростання складів понад 30%.У майбутньому NCM і NCA стануть основним потоком автомобільних катодних матеріалів.Очікується, що використання потрійних матеріалів становитиме близько 80% автомобільних матеріалів у 2019 році.

Літієва батарея - це майбутній напрямок розвитку батареї, і ринок катодних матеріалів має перспективні перспективи розвитку.У той же час просування мобільних телефонів 3G і широкомасштабна комерціалізація нових енергетичних транспортних засобів відкриють нові можливості для катодних матеріалів для літієвих батарей.Катодні матеріали для літієвих акумуляторів мають широкий ринок, і перспективи дуже оптимістичні.


Час розміщення: 18 квітня 2022 р