Analys av produktionsprocessen och utvecklingstrenden av katodmaterial för litiumjonbatterier

Prestanda för litiumbatteriets katodmaterial påverkar direkt prestanda för litiumjonbatteriet, och dess kostnad bestämmer också direkt kostnaden för batteriet.Det finns många industriella produktionsprocesser för katodmaterial, syntesvägen är relativt komplex och kontrollen av temperatur, miljö och föroreningsinnehåll är också relativt strikt.Denna artikel kommer att introducera produktionsprocessen och utvecklingstrenden för katodmaterial för litiumbatterier.

lithium ion batteries1

Litiumbatterikrav för katodmaterial:

Hög specifik energi, hög specifik effekt, mindre självurladdning, lågt pris, lång livslängd och bra säkerhet.

Produktionsprocess för litiumbatteri katodmaterial:

Kalcineringstekniken antar den nya mikrovågstorkningstekniken för att torka det positiva elektrodmaterialet i litiumbatteriet, vilket löser problemen med att torktekniken för konventionella litiumbatterier med positiv elektrodmaterial tar lång tid, gör kapitalomsättningen långsam, torkningen är ojämn och torkdjupet är inte tillräckligt.De specifika funktionerna är följande:

1. Med hjälp av mikrovågstorkutrustning för litiumbatteri katodmaterial är det snabbt och snabbt, och djup torkning kan slutföras på några minuter, vilket kan göra att den slutliga fukthalten når mer än en tusendel;

2. Torkningen är enhetlig och produktens torkkvalitet är god;

3. Katodmaterialet i litiumbatteriet är mycket effektivt, energibesparande, säkert och miljövänligt;

4. Den har ingen termisk tröghet, och omedelbarheten av uppvärmningen är lätt att kontrollera.Katodmaterialet i mikrovågssintrat litiumbatteri har egenskaperna snabb uppvärmningshastighet, hög energiutnyttjandegrad, hög uppvärmningseffektivitet, säkerhet, hygien och föroreningsfri, och kan förbättra produktens enhetlighet och utbyte och förbättra mikrostrukturen och prestanda av det sintrade materialet.

lithium ion batteries2

Allmän beredningsmetod för katodmaterial för litiumbatteri:

1. Fastfasmetod

I allmänhet används litiumsalter såsom litiumkarbonat- och koboltföreningar eller nickelföreningar för malning och blandning, och sedan utförs sintringsreaktionen.Fördelarna med denna metod är att processen är enkel och att råvarorna är lättillgängliga.Det tillhör den metod som har undersökts, utvecklats och producerats i ett tidigt skede av litiumbatteriutvecklingen, och den utländska tekniken är relativt mogen;Dålig stabilitet och dålig konsistens av batch-till-batch-kvalitet.

2. Komplex metod

Den komplexa metoden använder ett organiskt komplex för att först framställa en komplex prekursor som innehåller litiumjoner och kobolt- eller vanadinjoner, och sedan sintra för att framställa.Fördelarna med denna metod är blandning i molekylär skala, god materiallikformighet och prestandastabilitet och högre kapacitans hos det positiva elektrodmaterialet än fastfasmetoden.Den har testats utomlands som en industrialiserad metod för litiumbatterier, men tekniken är inte mogen, och det finns få rapporter i Kina..

3. Sol-gel-metod

Genom att använda metoden för att framställa ultrafina partiklar som utvecklades på 1970-talet för att förbereda det positiva elektrodmaterialet, har denna metod fördelarna med den komplexa metoden, och det förberedda elektrodmaterialet har en kraftigt förbättrad elektrisk kapacitet, som snabbt utvecklas hemma och utomlands.ett sätt.Nackdelen är att kostnaden är hög, och tekniken är fortfarande i utvecklingsstadiet.

4. Jonbytesmetod

LiMnO2 framställd med jonbytesmetoden har erhållit en hög reversibel urladdningskapacitet på 270mA·h/g.Denna metod har blivit en ny forskningshotspot.Den har egenskaperna för stabil elektrodprestanda och hög kapacitans.Processen involverar dock energikrävande och tidskrävande steg som lösningsomkristallisering och förångning, och det finns fortfarande ett avsevärt avstånd från det praktiska.

Utvecklingstrenden för katodmaterial för litiumbatterier:

Som en viktig del av litiumbatterier har mitt lands kraftlitiumbatteri katodmaterialindustri utvecklats snabbt.Med utvecklingen av den nya energifordonsindustrin och energilagringsindustrin förväntas det att katodmaterialindustrin för litiumbatterier kommer att bli den främsta drivkraften för tillväxten av katodmaterialindustrin när det gäller uppdelat litiumjärnfosfat och ternära material i framtiden och kommer att inleda fler möjligheter.och utmaningar.

lithium ion batteries3

Under de kommande tre åren kommer litiumbatterier att upprätthålla en stabil och hållbar utveckling, och den totala efterfrågan på litiumbatterier förväntas nå 130 Gwh under 2019. På grund av den kontinuerliga expansionen av användningsområden för litiumbatterier fortsätter katodmaterial för litiumbatterier att utvecklas och expandera .

Den explosiva tillväxten av nya energifordon har lett till en uthållig och snabb utveckling av den övergripande litiumbatteriindustrin.Det uppskattas att de globala katodmaterialen för litiumbatterier förväntas överstiga 300 000 ton under 2019. Bland dem kommer ternära material att utvecklas snabbt, med en genomsnittlig årlig tillväxttakt på mer än 30 %.I framtiden kommer NCM och NCA att bli huvudströmmen av katodmaterial för fordon.Det förväntas att användningen av ternära material kommer att stå för cirka 80 % av fordonsmaterialen 2019.

Litiumbatteri är batteriets framtida utvecklingsriktning, och dess katodmaterialmarknad har lovande utvecklingsmöjligheter.Samtidigt kommer främjandet av 3G-mobiltelefoner och den storskaliga kommersialiseringen av nya energifordon att ge nya möjligheter för katodmaterial för litiumbatterier.Litiumbatteri katodmaterial har en bred marknad, och utsikterna är mycket optimistiska.


Posttid: 2022-apr-18