Analisis proses produksi dan tren pengembangan bahan katoda untuk baterai lithium ion

Kinerja bahan katoda baterai lithium secara langsung mempengaruhi kinerja baterai lithium ion, dan biayanya juga secara langsung menentukan biaya baterai.Ada banyak proses produksi industri untuk bahan katoda, rute sintesis relatif kompleks, dan kontrol suhu, lingkungan, dan kandungan pengotor juga relatif ketat.Artikel ini akan memperkenalkan proses produksi dan tren pengembangan bahan katoda baterai lithium.

lithium ion batteries1

Persyaratan baterai lithium untuk bahan katoda:

Energi spesifik tinggi, daya spesifik tinggi, self-discharge lebih sedikit, harga murah, masa pakai yang lama, dan keamanan yang baik.

Proses produksi bahan katoda baterai lithium:

Teknologi kalsinasi mengadopsi teknologi pengeringan gelombang mikro baru untuk mengeringkan bahan elektroda positif baterai lithium, yang memecahkan masalah bahwa teknologi pengeringan bahan elektroda positif baterai lithium konvensional membutuhkan waktu lama, membuat perputaran modal lambat, pengeringan tidak merata, dan kedalaman pengeringan tidak cukup.Fitur khusus adalah sebagai berikut:

1. Menggunakan peralatan pengeringan gelombang mikro untuk bahan katoda baterai lithium, cepat dan cepat, dan pengeringan dalam dapat diselesaikan dalam beberapa menit, yang dapat membuat kadar air akhir mencapai lebih dari seperseribu;

2. Pengeringan seragam dan kualitas pengeringan produk baik;

3. Bahan katoda baterai lithium sangat efisien, hemat energi, aman dan ramah lingkungan;

4. Tidak memiliki inersia termal, dan kecepatan pemanasan mudah dikendalikan.Bahan katoda baterai lithium sinter microwave memiliki karakteristik laju pemanasan yang cepat, tingkat pemanfaatan energi yang tinggi, efisiensi pemanasan yang tinggi, keamanan, kebersihan dan bebas polusi, dan dapat meningkatkan keseragaman dan hasil produk, dan meningkatkan struktur mikro dan kinerja. dari bahan yang disinter.

lithium ion batteries2

Metode persiapan umum bahan katoda baterai lithium:

1. Metode fase padat

Umumnya, garam litium seperti litium karbonat dan senyawa kobalt atau senyawa nikel digunakan untuk penggilingan dan pencampuran, kemudian dilakukan reaksi sintering.Keuntungan dari metode ini adalah prosesnya sederhana dan bahan bakunya mudah didapat.Itu milik metode yang telah banyak diteliti, dikembangkan dan diproduksi pada tahap awal pengembangan baterai lithium, dan teknologi asing relatif matang;Stabilitas yang buruk dan konsistensi kualitas batch-to-batch yang buruk.

2. Metode kompleks

Metode kompleks menggunakan kompleks organik untuk terlebih dahulu menyiapkan prekursor kompleks yang mengandung ion litium dan ion kobalt atau vanadium, dan kemudian disinter untuk disiapkan.Keuntungan dari metode ini adalah pencampuran skala molekul, keseragaman material yang baik dan stabilitas kinerja, dan kapasitansi bahan elektroda positif yang lebih tinggi daripada metode fase padat.Ini telah diuji di luar negeri sebagai metode industri untuk baterai lithium, tetapi teknologinya belum matang, dan hanya ada sedikit laporan di China..

3. Metode sol-gel

Menggunakan metode penyiapan partikel ultrahalus yang dikembangkan pada tahun 1970-an untuk menyiapkan bahan elektroda positif, metode ini memiliki keunggulan metode kompleks, dan bahan elektroda yang disiapkan memiliki kapasitas listrik yang sangat meningkat, yang berkembang pesat di dalam dan luar negeri.jauh.Kerugiannya adalah biayanya tinggi, dan teknologinya masih dalam tahap pengembangan.

4. Metode pertukaran ion

LiMnO2 disiapkan dengan metode pertukaran ion telah memperoleh kapasitas debit reversibel tinggi 270mA·h/g.Metode ini telah menjadi hotspot penelitian baru.Ini memiliki karakteristik kinerja elektroda yang stabil dan kapasitansi yang tinggi.Namun, prosesnya melibatkan langkah-langkah yang memakan energi dan memakan waktu seperti rekristalisasi dan penguapan larutan, dan masih ada jarak yang cukup jauh dari kepraktisan.

Tren perkembangan bahan katoda baterai lithium:

Sebagai bagian penting dari baterai lithium, industri bahan katoda baterai lithium daya negara saya telah berkembang pesat.Dengan berkembangnya industri kendaraan energi baru dan industri penyimpanan energi, diharapkan industri bahan katoda baterai lithium akan menjadi pendorong utama pertumbuhan industri bahan katoda dalam hal subdivisi lithium besi fosfat dan bahan terner di masa depan, dan akan mengantarkan lebih banyak peluang.dan tantangan.

lithium ion batteries3

Dalam tiga tahun ke depan, baterai lithium akan mempertahankan perkembangan yang stabil dan berkelanjutan, dan total permintaan baterai lithium diperkirakan akan mencapai 130Gwh pada tahun 2019. Karena perluasan bidang aplikasi baterai lithium yang berkelanjutan, bahan katoda baterai lithium terus berkembang dan berkembang. .

Pertumbuhan eksplosif kendaraan energi baru telah membawa perkembangan yang berkelanjutan dan cepat dari industri baterai lithium secara keseluruhan.Diperkirakan bahwa bahan katoda baterai lithium global diperkirakan akan melebihi 300.000 ton pada tahun 2019. Di antara mereka, bahan terner akan berkembang pesat, dengan tingkat pertumbuhan senyawa tahunan rata-rata lebih dari 30%.Di masa depan, NCM dan NCA akan menjadi arus utama bahan katoda otomotif.Diperkirakan penggunaan material terner akan mencapai sekitar 80% dari material otomotif pada tahun 2019.

Baterai lithium adalah arah pengembangan baterai di masa depan, dan pasar bahan katodanya memiliki prospek pengembangan yang menjanjikan.Pada saat yang sama, promosi ponsel 3G dan komersialisasi skala besar kendaraan energi baru akan membawa peluang baru untuk bahan katoda baterai lithium.Bahan katoda baterai lithium memiliki pasar yang luas, dan prospeknya sangat optimis.


Waktu posting: Apr-18-2022