Analisis proses pengeluaran dan trend pembangunan bahan katod untuk bateri lithium ion

Prestasi bahan katod bateri litium secara langsung mempengaruhi prestasi bateri ion litium, dan kosnya juga secara langsung menentukan kos bateri.Terdapat banyak proses pengeluaran perindustrian untuk bahan katod, laluan sintesis agak kompleks, dan kawalan suhu, persekitaran, dan kandungan kekotoran juga agak ketat.Artikel ini akan memperkenalkan proses pengeluaran dan trend pembangunan bahan katod bateri litium.

lithium ion batteries1

Keperluan bateri litium untuk bahan katod:

Tenaga khusus tinggi, kuasa khusus tinggi, kurang pelepasan diri, harga rendah, hayat perkhidmatan yang panjang dan keselamatan yang baik.

Proses pengeluaran bahan katod bateri litium:

Teknologi pengkalsinan menggunakan teknologi pengeringan gelombang mikro baharu untuk mengeringkan bahan elektrod positif bateri litium, yang menyelesaikan masalah bahawa teknologi pengeringan bahan elektrod positif bateri litium konvensional mengambil masa yang lama, menjadikan pusing ganti modal perlahan, pengeringan tidak sekata, dan kedalaman pengeringan tidak mencukupi.Ciri-ciri khusus adalah seperti berikut:

1. Menggunakan peralatan pengeringan gelombang mikro untuk bahan katod bateri litium, ia cepat dan pantas, dan pengeringan dalam boleh diselesaikan dalam beberapa minit, yang boleh menjadikan kandungan lembapan akhir mencapai lebih daripada seperseribu;

2. Pengeringan adalah seragam dan kualiti pengeringan produk adalah baik;

3. Bahan katod bateri litium adalah sangat cekap, penjimatan tenaga, selamat dan mesra alam;

4. Ia tidak mempunyai inersia haba, dan kedekatan pemanasan mudah dikawal.Bahan katod bateri litium tersinter gelombang mikro mempunyai ciri-ciri kadar pemanasan yang cepat, kadar penggunaan tenaga yang tinggi, kecekapan pemanasan yang tinggi, keselamatan, kebersihan dan bebas pencemaran, dan boleh meningkatkan keseragaman dan hasil produk, dan meningkatkan struktur mikro dan prestasi. daripada bahan tersinter.

lithium ion batteries2

Kaedah penyediaan am bahan katod bateri litium:

1. Kaedah fasa pepejal

Secara amnya, garam litium seperti litium karbonat dan sebatian kobalt atau sebatian nikel digunakan untuk mengisar dan mencampurkan, dan kemudian tindak balas pensinteran dijalankan.Kelebihan kaedah ini ialah prosesnya mudah dan bahan mentah mudah didapati.Ia tergolong dalam kaedah yang telah dikaji secara meluas, dibangunkan dan dihasilkan pada peringkat awal pembangunan bateri litium, dan teknologi asing agak matang;Kestabilan yang lemah dan konsistensi kualiti kumpulan ke kumpulan yang lemah.

2. Kaedah yang kompleks

Kaedah kompleks menggunakan kompleks organik untuk menyediakan dahulu prekursor kompleks yang mengandungi ion litium dan ion kobalt atau vanadium, dan kemudian sinter untuk menyediakan.Kelebihan kaedah ini ialah pencampuran skala molekul, keseragaman bahan yang baik dan kestabilan prestasi, dan kapasiti bahan elektrod positif yang lebih tinggi daripada kaedah fasa pepejal.Ia telah diuji di luar negara sebagai kaedah perindustrian untuk bateri litium, tetapi teknologinya tidak matang, dan terdapat beberapa laporan di China..

3. Kaedah sol-gel

Menggunakan kaedah penyediaan zarah ultrahalus yang dibangunkan pada tahun 1970-an untuk menyediakan bahan elektrod positif, kaedah ini mempunyai kelebihan kaedah yang kompleks, dan bahan elektrod yang disediakan mempunyai kapasiti elektrik yang bertambah baik, yang berkembang pesat di dalam dan luar negara.satu cara.Kelemahannya ialah kosnya tinggi, dan teknologi masih dalam peringkat pembangunan.

4. Kaedah pertukaran ion

LiMnO2 yang disediakan melalui kaedah pertukaran ion telah memperoleh kapasiti nyahcas boleh balik yang tinggi sebanyak 270mA·h/g.Kaedah ini telah menjadi hotspot penyelidikan baharu.Ia mempunyai ciri-ciri prestasi elektrod yang stabil dan kapasiti tinggi.Walau bagaimanapun, proses itu melibatkan langkah-langkah yang memakan tenaga dan memakan masa seperti penghabluran semula penyelesaian dan penyejatan, dan masih terdapat jarak yang agak jauh dari kepraktisan.

Trend pembangunan bahan katod bateri litium:

Sebagai bahagian penting dalam bateri litium, industri bahan katod bateri litium kuasa negara saya telah berkembang pesat.Dengan perkembangan industri kenderaan tenaga baharu dan industri storan tenaga, industri bahan katod bateri litium dijangka menjadi penggerak utama pertumbuhan industri bahan katod dari segi bahan fosfat besi litium terbahagi dan bahan terner dalam masa depan, dan akan membuka lebih banyak peluang.dan cabaran.

lithium ion batteries3

Dalam tempoh tiga tahun akan datang, bateri litium akan mengekalkan pembangunan yang stabil dan mampan, dan jumlah permintaan untuk bateri litium dijangka mencapai 130Gwj pada 2019. Disebabkan oleh pengembangan berterusan bidang aplikasi bateri litium, bahan katod bateri litium terus berkembang dan berkembang .

Pertumbuhan letupan kenderaan tenaga baharu telah membawa pembangunan yang mampan dan pesat bagi keseluruhan industri bateri litium.Dianggarkan bahawa bahan katod bateri litium global dijangka melebihi 300,000 tan pada 2019. Antaranya, bahan terner akan berkembang pesat, dengan purata kadar pertumbuhan kompaun tahunan melebihi 30%.Pada masa hadapan, NCM dan NCA akan menjadi arus perdana bahan katod automotif.Dijangkakan bahawa penggunaan bahan ternary akan menyumbang kira-kira 80% daripada bahan automotif pada 2019.

Bateri litium ialah arah pembangunan masa depan bateri, dan pasaran bahan katodnya mempunyai prospek pembangunan yang menjanjikan.Pada masa yang sama, promosi telefon mudah alih 3G dan pengkomersilan besar-besaran kenderaan tenaga baharu akan membawa peluang baharu untuk bahan katod bateri litium.Bahan katod bateri litium mempunyai pasaran yang luas, dan prospeknya sangat optimistik.


Masa siaran: Apr-18-2022