Анализ на производствения процес и тенденцията на развитие на катодни материали за литиево-йонни батерии

Производителността на катодния материал на литиевата батерия пряко влияе върху производителността на литиево-йонната батерия, а нейната цена също директно определя цената на батерията.Има много промишлени производствени процеси за катодни материали, пътят на синтеза е сравнително сложен, а контролът на температурата, околната среда и съдържанието на примеси също е сравнително строг.Тази статия ще представи производствения процес и тенденцията за развитие на катодните материали за литиеви батерии.

lithium ion batteries1

Изисквания за литиеви батерии за катодни материали:

Висока специфична енергия, висока специфична мощност, по-малко саморазряд, ниска цена, дълъг експлоатационен живот и добра безопасност.

Процес на производство на катоден материал за литиева батерия:

Технологията за калциниране приема новата технология за сушене в микровълнова фурна за изсушаване на материала на положителния електрод на литиевата батерия, което решава проблемите, че технологията за сушене на материала с положителен електрод на конвенционалната литиева батерия отнема много време, прави капиталовия оборот бавен, сушенето е неравномерно и дълбочината на сушене не е достатъчна.Специфичните характеристики са както следва:

1. Използването на оборудване за микровълнова сушене за катоден материал на литиева батерия е бързо и бързо, а дълбокото сушене може да бъде завършено за няколко минути, което може да накара крайното съдържание на влага да достигне повече от една хилядна;

2. Сушенето е равномерно и качеството на сушене на продукта е добро;

3. Катодният материал на литиевата батерия е високоефективен, енергоспестяващ, безопасен и екологичен;

4. Няма топлинна инерция и непосредствеността на нагряване е лесна за управление.Катодният материал на микровълнова синтерована литиева батерия има характеристиките на бърза скорост на нагряване, висока степен на използване на енергия, висока ефективност на отопление, безопасност, хигиена и без замърсяване и може да подобри еднородността и добива на продукта и да подобри микроструктурата и производителността от синтерования материал.

lithium ion batteries2

Общ метод на приготвяне на катоден материал за литиева батерия:

1. Метод на твърда фаза

Обикновено литиеви соли като литиев карбонат и кобалтови съединения или никелови съединения се използват за смилане и смесване и след това се провежда реакцията на синтероване.Предимствата на този метод са, че процесът е прост и суровините са лесно достъпни.Той принадлежи към метода, който е широко изследван, разработен и произведен в ранния етап на разработване на литиева батерия, а чуждестранната технология е сравнително зряла;Лоша стабилност и лошо качество от партида до партида.

2. Комплексен метод

Сложният метод използва органичен комплекс за първо приготвяне на сложен прекурсор, съдържащ литиеви йони и кобалтови или ванадиеви йони, след което се синтерира за приготвяне.Предимствата на този метод са смесване в молекулен мащаб, добра еднородност на материала и стабилност на работата и по-висок капацитет на материала на положителния електрод в сравнение с метода с твърда фаза.Той е тестван в чужбина като индустриализиран метод за литиеви батерии, но технологията не е зряла и има малко доклади в Китай..

3. Зол-гел метод

Използвайки метода за приготвяне на ултрафини частици, разработен през 70-те години на миналия век за приготвяне на материала за положителния електрод, този метод има предимствата на сложния метод, а подготвеният електроден материал има значително подобрен електрически капацитет, който бързо се развива у нас и в чужбина.начин.Недостатъкът е, че цената е висока, а технологията все още е в етап на разработка.

4. Метод на йонообмен

LiMnO2, получен чрез йонообменен метод, е получил висок капацитет на обратим разряд от 270 mA·h/g.Този метод се превърна в нова изследователска точка.Той има характеристиките на стабилна работа на електрода и висок капацитет.Процесът обаче включва енергоемки и времеемки стъпки като рекристализация и изпаряване на разтвора и все още има значително разстояние от практичността.

Тенденцията на развитие на катодните материали за литиева батерия:

Като важна част от литиевите батерии, индустрията за катодни материали за захранване на литиеви батерии в моята страна се развива бързо.С развитието на индустрията на новите енергийни превозни средства и индустрията за съхранение на енергия се очаква, че индустрията на катодните материали за литиеви батерии ще стане основна движеща сила за растежа на индустрията на катодните материали по отношение на подразделен литиево-железен фосфат и тройни материали в бъдещето и ще отвори повече възможности.и предизвикателства.

lithium ion batteries3

През следващите три години литиевите батерии ще поддържат стабилно и устойчиво развитие, а общото търсене на литиеви батерии се очаква да достигне 130 Gwh през 2019 г. Поради непрекъснатото разширяване на областите на приложение на литиевите батерии, катодните материали за литиеви батерии продължават да се развиват и разширяват .

Експлозивният растеж на новите енергийни превозни средства доведе до устойчиво и бързо развитие на цялостната индустрия за литиеви батерии.Смята се, че глобалните катодни материали за литиеви батерии се очаква да надхвърлят 300 000 тона през 2019 г. Сред тях, тройните материали ще се развиват бързо, със среден годишен темп на растеж на съединенията от повече от 30%.В бъдеще NCM и NCA ще се превърнат в основния поток на автомобилните катодни материали.Очаква се използването на тройни материали да представлява около 80% от автомобилните материали през 2019 г.

Литиевата батерия е бъдещата посока на развитие на батерията и нейният пазар на катодни материали има обещаваща перспектива за развитие.В същото време популяризирането на 3G мобилни телефони и мащабната комерсиализация на нови енергийни превозни средства ще донесат нови възможности за катодните материали за литиеви батерии.Катодните материали за литиеви батерии имат широк пазар и перспективите са много оптимистични.


Време на публикация: 18 април 2022 г