Нові матеріали для літієвих батарей з потенціалом у майбутньому
Матеріали для літієвих батарей відіграють важливу роль у процесі виробництва літієвих батарей, особливо на передній стадії виробництва. На передній стадії виробництва основним етапом є обробка сировини в полюсні наконечники. Основні процеси включають змішування суспензії, покриття, прокатку, різання та виробництво полюсних наконечників. Необхідно використовувативакуумний міксерщоб змішати позитивні та негативні активні матеріали та розчинники для отримання суспензії, використовуйте машину для нанесення покриттів на електроди, щоб рівномірно нанести суспензію на металеву фольгу, а потім висушіть її, щоб виготовити полюсні наконечники, скористайтеся машиною для накатки, щоб ущільнити покриті полюсні наконечники, і використовуйте фреза для електродів, щоб вирізати полюсні наконечники на потрібний розмір для адаптації до різних моделей акумуляторів.
Дослідження та розробка нових матеріалів для літієвих акумуляторів є важливою рушійною силою для прогресу технології акумуляторів. Очікується, що розробка та застосування цих нових матеріалів сприятиме подальшому покращенню продуктивності літієвих батарей і задовольнить потреби нових енерготранспортних засобів, систем накопичення енергії та інших галузей щодо високої щільності енергії, високої безпеки та довговічності акумуляторів. Нижче буде представлено кілька нових матеріалів для літієвих батарей, які мають потенціал у майбутньому.
1. Кремнієво-вуглецевий композитний матеріал негативного електрода
Великий екран і різноманітні функції цифрових терміналів висувають нові вимоги до терміну служби батареї. Поточна ємність матеріалів для літієвих батарей у грамах низька і не може задовольнити зростаючий попит на батареї в терміналах. Будучи різновидом майбутнього матеріалу для негативних електродів, теоретична ємність кремнієво-вуглецевих композитних матеріалів становить близько 4200 мА·год/г або більше, що більш ніж у 10 разів перевищує 372 мА·год/г графітових негативних електродів. Цей матеріал може значно збільшити ємність батареї, але він також стикається з проблемою розпилення матеріалу та втрати ємності, спричиненої збільшенням об’єму. Нині ці проблеми вирішуються за допомогою нанорозміру кремнієвих порошків, кремній-вуглецевого покриття та легування.
2. Титанат літію
Літій-титанатна батарея — це літій-іонна батарея з титанатом літію як матеріалом позитивного електрода та вуглецевим матеріалом як матеріалом негативного електрода. У порівнянні з традиційними літій-іонними батареями літій-титанатні батареї мають такі переваги, як більш висока безпека, довший термін служби та швидша швидкість заряджання. Його матеріал позитивного електрода титанат літію має вищу хімічну стабільність і термічну стабільність, що може підвищити ефективність безпеки батареї. Матеріал негативного електрода батареї з титанату літію використовує вуглецеві матеріали, такі як природний графіт, штучний графіт, вуглецеве волокно тощо, які мають вищу питому ємність і довший термін служби.
3. Графен
Графен має відмінні електрохімічні властивості, високу питому поверхню, електронну та іонну провідність. Він може бути застосований до композитних матеріалів із графеновим негативним електродом для силових акумуляторів, провідних агентів для позитивних електродів для літієвих акумуляторів та алюмінієвої фольги з графеновим функціональним покриттям тощо, що значно зменшує вагу батареї та, таким чином, знижує якість усього автомобіля, подовжує термін служби батареї та значно покращує запас ходу та швидкість заряджання електромобілів. Графен, який безпосередньо використовується як матеріал негативного електрода, має переваги високої питомої ємності та високої швидкості заряджання та розряджання.
4. Високонікелеві потрійні позитивні електродні матеріали
Потрійні матеріали з високим вмістом нікелю (такі як NCM811) привернули увагу завдяки своїй високій щільності енергії, але вони також стикаються з проблемами безпеки та стабільності. Дослідники покращили їх продуктивність і безпеку за допомогою покриття поверхні, легування та оптимізації структури.
5. Матеріали для позитивних електродів на основі марганцю, багаті літієм
Багаті літієм матеріали на основі марганцю привернули велику увагу завдяки своїй високій місткості в грамах і платформі високої напруги, і очікується, що вони перевищать стелю щільності енергії потрійних матеріалів з високим вмістом нікелю. Цей матеріал може значно підвищити щільність енергії літієвих батарей, але він також має такі проблеми, як низька електронна провідність і повільна дифузія іонів літію. Потенційним рішенням є його покращення шляхом покриття поверхні та нанорозміру.
6. Повністю твердотільний літієвий акумулятор
Повністю твердотільний літієвий акумулятор використовує твердий електроліт замість традиційного рідкого електроліту, який має вищу безпеку та щільність енергії. Цей новий матеріал має як високу іонну, так і високу електронну провідність, яка більш ніж у 1,000 рази вища, ніж у традиційних матеріалів акумулятора, що значно покращує загальну продуктивність акумулятора.
7. Органічні електродні матеріали
Органічні електродні матеріали привернули увагу завдяки своїм перевагам, таким як відновлюваність, екологічний захист навколишнього середовища, низька вартість і висока потужність. Однак цей тип матеріалу все ще стикається з труднощами, такими як висока розчинність в електроліті, погана провідність і низька щільність. Його матеріальні характеристики, механізм дії, зв'язок структура-діяльність тощо ще потребують глибокого розуміння.
Acey new energy є професійним постачальником, що спеціалізується наЛітійАкумуляторна лабораторна машина, Матеріал батареї, Машина для складання акумуляторної батареї, і ми пропонуємо універсальне рішення для лінії складання циліндричних батарейних блоків та обладнання для виробництва літій-іонних акумуляторів. Якщо хтось зацікавлений, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.
