Нови материали за литиеви батерии с потенциал в бъдещето
Материалите за литиеви батерии играят жизненоважна роля в производствения процес на литиеви батерии, особено в предния етап на производството. В предния етап на производството основната стъпка е обработката на суровините в полюсни части. Основните процеси включват смесване на суспензия, нанасяне на покритие, валцуване, нарязване и производство на полюсни елементи. Необходимо е да се използвавакуумен миксерза смесване на положителните и отрицателните активни материали и разтворители, за да направите суспензия, използвайте машина за нанасяне на покритие на електроди, за да покриете равномерно суспензията върху металното фолио и след това я изсушете, за да направите полюсни части, използвайте машина за валцоване, за да уплътните покритите полюсни части и използвайте нож за изрязване на електроди, за да изрежете полюсните елементи в необходимия размер, за да се адаптират към различни модели батерии.
Изследването и разработването на нови материали за литиеви батерии е важна движеща сила за напредъка на технологията за батерии. Очаква се разработването и прилагането на тези нови материали да насърчи по-нататъшното подобряване на производителността на литиевата батерия и да отговори на нуждите на новите енергийни превозни средства, системи за съхранение на енергия и други области за висока енергийна плътност, висока безопасност и батерии с дълъг живот. Следното ще представи няколко нови материала за литиеви батерии с потенциал в бъдеще.
1. Силициево-въглероден композитен отрицателен електроден материал
Големият екран и разнообразните функции на цифровите терминални продукти поставиха нови изисквания за живота на батерията. Текущият грам капацитет на материалите за литиеви батерии е нисък и не може да отговори на нарастващото търсене на батерии в терминалите. Като вид бъдещ материал за отрицателни електроди, теоретичният капацитет в грамове на силициево-въглеродните композитни материали е около 4200mAh/g или повече, което е повече от 10 пъти по-високо от 372mAh/g на графитните отрицателни електроди. Този материал може значително да увеличи капацитета на батерията, но също така се сблъсква с проблема с разпрашаването на материала и загубата на капацитет, причинена от разширяването на обема. Понастоящем тези проблеми се решават чрез нанооразмеряване на силициев прах, силициево-въглеродно покритие и допинг.
2. Литиев титанат
Литиево-титанатната батерия е литиево-йонна батерия с литиев титанат като положителен електроден материал и въглероден материал като отрицателен електроден материал. В сравнение с традиционните литиево-йонни батерии, литиево-титанатните батерии имат предимствата на по-висока безопасност, по-дълъг експлоатационен живот и по-бърза скорост на зареждане. Неговият положителен електроден материал литиев титанат има по-висока химическа стабилност и термична стабилност, което може да подобри безопасността на батерията. Отрицателният електроден материал на литиево-титанатната батерия използва въглеродни материали, като естествен графит, изкуствен графит, въглеродни влакна и др., които имат по-висок специфичен капацитет и по-дълъг експлоатационен живот.
3. Графен
Графенът има отлични електрохимични свойства, висока специфична повърхност и електронна и йонна проводимост. Може да се прилага към графенови композитни материали с отрицателен електрод за захранващи батерии, проводящи агенти за положителен електрод за литиеви батерии и алуминиево фолио с функционално покритие от графен и др., което значително намалява теглото на батерията и по този начин намалява качеството на цялото превозно средство, удължава живота на батерията и значително подобрява обхвата и скоростта на зареждане на електрическите превозни средства. Графенът, използван директно като материал за отрицателен електрод, има предимствата на висок специфичен капацитет и висока скорост на зареждане и разреждане.
4. Тройни положителни електродни материали с високо съдържание на никел
Тройните материали с високо съдържание на никел (като NCM811) привлякоха вниманието поради високата си енергийна плътност, но също така са изправени пред предизвикателства по отношение на безопасността и стабилността. Изследователите са подобрили тяхната производителност и безопасност чрез повърхностно покритие, допинг и структурна оптимизация.
5. Богати на литий материали за положителни електроди на базата на манган
Материалите на базата на манган, богати на литий, привлякоха голямо внимание поради техния висок капацитет в грама и платформа с високо напрежение и се очаква да пробият тавана на енергийната плътност на тройните материали с високо съдържание на никел. Този материал може значително да подобри енергийната плътност на литиевите батерии, но също така има проблеми като ниска електронна проводимост и бавна дифузия на литиеви йони. Потенциално решение е да се подобри чрез повърхностно покритие и наноразмеряване.
6. Изцяло твърдотелна литиева батерия
Изцяло твърдотелна литиева батерия използва твърд електролит, за да замени традиционния течен електролит, който има по-висока безопасност и енергийна плътност. Този нов материал има както висока йонна проводимост, така и висока електронна проводимост, която е повече от 1,000 пъти по-висока от традиционните материали за батерии, което значително подобрява цялостната производителност на батерията.
7. Органични електродни материали
Органичните електродни материали привлякоха вниманието поради своите предимства като възобновяемост, зелена защита на околната среда, ниска цена и висок капацитет. Въпреки това, този тип материал все още е изправен пред трудности като висока разтворимост в електролит, лоша проводимост и ниска плътност. Неговите материални характеристики, механизъм на действие, връзка структура-активност и т.н. все още трябва да бъдат задълбочено разбрани.
Acey new energy е професионален доставчик, специализиран влитийЛабораторна машина за батерии, материал за батерии, машина за сглобяване на батериен пакет и ние предлагаме решение на едно гише за линия за сглобяване на цилиндрични батерийни пакети и оборудване за производство на литиево-йонни батерии. Ако имате интерес, моля, не се колебайте да се свържете с нас.
