Wat zijn de kathodematerialen voor lithium-ionbatterijen?
Aandrijfbatterij (lithium-ionbatterij) is het hart van een voertuig met nieuwe energie, over het algemeen kost de stroombatterij ongeveer 40% van het voertuig met nieuwe energie. Het kathodemateriaal is de kern van de stroombatterij en de kosten in de stroombatterij bedragen ongeveer 40%.
De keuze van het kathodemateriaal bepaalt direct de prestatie van de batterij. Omdat kathodematerialen een grote invloed hebben op de batterijprestaties, zijn veel onderzoekers toegewijd aan het ontwikkelen van kathodematerialen met hogere prestaties, zoals lithiumnikkelzuur, lithiumkobalt, lithiumtitanaat enzovoort.
1. lithium-nikkeloxide. Lithiumnikkeloxide wordt voornamelijk vertegenwoordigd door lithiumnikkelzuur. De producteigenschappen zijn vergelijkbaar met die van nikkel-kobaltoxide, maar de prijs is lager dan die van nikkel-kobaltoxide. Vanwege zijn hoge energiedichtheid, 274 mAh/g, is het een ideaal kathodemateriaal voor lithium-ionbatterijen met een hoge energiedichtheid.
2. lithiumkobaltoxide. Lithiumkobaltoxide wordt voornamelijk vertegenwoordigd door lithiumkobaltoxide, dat vijf hoge kenmerken heeft, namelijk hoge energiedichtheid, hoge prijs, hoog vermogen, hoge commercialiseringsgraad, hoge levensduur en duidelijke tekortkoming. Kobaltzout moet geïmporteerd worden.
3. lithiumtitaanoxide. De typische vertegenwoordiger van lithiumtitanaat is lithiumtitanaat, dit veld neemt Zhuhai Yinlong de dominante positie in, het voordeel van lithiumtitanaat is snel opladen, het nadeel is dat de energiedichtheid klein is en gedurende een bepaalde tijd moet worden opgeladen. Een ander voordeel is veiligheid, en het derde voordeel is dat het aantal cycli kan oplopen tot 20.000.
4. nikkel-kobalt meervoudige oxiden. Dit is wat we vaak meerdere oxiden noemen. Momenteel zijn de meest voorkomende lithium-nikkel-kobalt-mangaanoxide en lithium-nikkel-kobalt-aluminaat. Onder hen is lithium-nikkel-kobalt-mangaanoxide verdeeld in lithium-nikkel-kobalt-mangaanoxide 111, lithium-nikkel-kobalt-mangaanoxide 523, lithium-nikkel-kobalt-mangaanoxide 622, lithium-nikkel-kobalt-mangaanoxide 811.
5. lithiummangaanoxide. Lithiummangaanoxide wordt voornamelijk vertegenwoordigd door lithiummangaanoxide en lithiumpermanganaat. De middelen zijn overvloedig in ons land, en de producten zijn momenteel ook hot onderzoek. LiMn2O4 heeft zijn hoge energiedichtheid, maar de stabiliteit is sterk verminderd. Vooral bij hoge temperaturen is de LiMn2O4 onstabiel.
6. lithiumijzer en fosforoxiden. De belangrijkste vertegenwoordiger van lithiumijzer en fosforoxide is lithiumijzerfosfaat. De prestaties van alle partijen zijn evenwichtig, niet giftig en vrij van vervuiling, en de cyclustijden zijn niet minder dan 2000 keer. Als de machtsenergie van personenauto's, behoort de veiligheidsprestatie tot de hoogwaardige.
bovendien kunnen kathodekandidaten voor li-ionbatterijen worden ingedeeld in drie hoofdcategorieën op basis van hun structuur: (1) gelaagde LiMO2(m =Co、Ni、Mn) kathodematerialen; (2) LiMn2O4-kathodematerialen met spinelstructuur; en (3) LiFePO4-kathodematerialen met olivijnstructuur.
