Jakie są materiały katodowe do akumulatorów litowo-jonowych?
Akumulator napędowy (akumulator litowo-jonowy) jest sercem nowego pojazdu energetycznego, ogólnie rzecz biorąc, bateria kosztuje około 40% nowego pojazdu energetycznego. Materiał katody stanowi rdzeń baterii zasilającej, a jego koszt w baterii zasilającej wynosi około 40%.
Wybór materiału katody bezpośrednio determinuje wydajność baterii. Ponieważ materiały katodowe mają duży wpływ na wydajność baterii, wielu badaczy jest zaangażowanych w opracowywanie materiałów katodowych o wyższej wydajności, takich jak kwas litowo-niklowy, kobalt litowy, tytanian litu i tak dalej.
1. tlenek litowo-niklowy. Tlenek litowo-niklowy jest reprezentowany głównie przez kwas litowo-niklowy. Właściwości produktu są podobne do tlenku niklowo-kobaltowego, ale cena jest niższa niż tlenku niklowo-kobaltowego. Ze względu na wysoką gęstość energii, 274 mAh/g, jest idealnym materiałem katodowym do akumulatorów litowo-jonowych o wysokiej gęstości energii.
2. tlenek litowo-kobaltowy. Tlenek litowo-kobaltowy jest reprezentowany głównie przez tlenek litowo-kobaltowy, który ma pięć wysokich cech, a mianowicie wysoką gęstość energii, wysoką cenę, wysoką moc, wysoki stopień komercjalizacji, długi cykl życia i oczywisty niedobór. Sól kobaltowa musi być importowana.
3. tlenek litowo-tytanowy. Typowym przedstawicielem tlenku tytanu litu jest tytanian litu, to pole Zhuhai Yinlong zajmuje dominującą pozycję, zaletą tytanianu litu jest szybkie ładowanie, wadą jest to, że gęstość energii jest mała, działająca przez pewien czas trzeba ładować. Kolejną zaletą jest bezpieczeństwo, a trzecią zaletą jest to, że liczba cykli może osiągnąć 20 000.
4. Wielokrotne tlenki niklu i kobaltu. To jest to, co często nazywamy tlenkami wielokrotnymi. Obecnie najpowszechniejsze to tlenek litowo-niklowo-kobaltowo-manganowy i glinian litowo-niklowo-kobaltowy. Wśród nich tlenek litowo-niklowo-kobaltowo-manganowy dzieli się na tlenek litowo-niklowo-kobaltowo-manganowy 111, litowo-niklowo-kobaltowo-manganowy tlenek 523, litowo-niklowo-kobaltowo-manganowy tlenek 622, litowo-niklowo-kobaltowo-manganowy tlenek 811.
5. tlenek litowo-manganowy. Tlenek litowo-manganowy jest reprezentowany głównie przez tlenek litowo-manganowy i nadmanganian litu. Zasoby w naszym kraju są obfite, a produkty są obecnie przedmiotem gorących badań. LiMn2O4 ma wysoką gęstość energii, ale stabilność jest znacznie zmniejszona. Szczególnie w wysokiej temperaturze LiMn2O4 jest niestabilny.
6. tlenki litowo-żelazowe i fosforowe. Głównym przedstawicielem tlenku litowo-żelazowego i tlenku fosforu jest fosforan litowo-żelazowy. Wydajność wszystkich stron jest zrównoważona, nietoksyczna i wolna od zanieczyszczeń, a czasy cykli są nie mniejsze niż 2000 razy. Jako energia energetyczna samochodów osobowych, bezpieczeństwo należy do wysokiej klasy.
ponadto kandydaci na katody akumulatorów litowo-jonowych można podzielić na trzy główne kategorie ze względu na ich budowę: (1) warstwowe materiały katodowe LiMO2(m =Co、Ni、Mn); (2) materiały katodowe LiMn2O4 o strukturze spinelu; oraz (3) materiały katodowe LiFePO4 o strukturze oliwinu.
