Uchambuzi wa mchakato wa uzalishaji na mwenendo wa maendeleo ya vifaa vya cathode kwa betri za lithiamu ion

Utendaji wa nyenzo za cathode ya betri ya lithiamu huathiri moja kwa moja utendaji wa betri ya lithiamu ion, na gharama yake pia huamua moja kwa moja gharama ya betri.Kuna michakato mingi ya uzalishaji wa viwandani kwa vifaa vya cathode, njia ya usanisi ni ngumu kiasi, na udhibiti wa halijoto, mazingira, na uchafu pia ni mkali.Makala hii itaanzisha mchakato wa uzalishaji na mwenendo wa maendeleo ya vifaa vya cathode ya betri ya lithiamu.

lithium ion batteries1

Mahitaji ya betri ya lithiamu kwa vifaa vya cathode:

Nishati ya juu mahususi, nguvu mahususi ya juu, kutotumia maji kidogo, bei ya chini, maisha marefu ya huduma na usalama mzuri.

Mchakato wa utengenezaji wa nyenzo za betri ya lithiamu:

Teknolojia ya calcination inachukua teknolojia mpya ya kukausha microwave kukausha nyenzo chanya ya electrode ya betri ya lithiamu, ambayo hutatua matatizo ambayo teknolojia ya kawaida ya kukausha betri ya lithiamu inachukua muda mrefu, hufanya mauzo ya mtaji polepole, kukausha ni kutofautiana, na kina cha kukausha haitoshi.Vipengele maalum ni kama ifuatavyo:

1. Kutumia vifaa vya kukausha microwave kwa nyenzo za lithiamu betri cathode, ni ya haraka na ya haraka, na kukausha kwa kina kunaweza kukamilika kwa dakika chache, ambayo inaweza kufanya unyevu wa mwisho kufikia zaidi ya elfu moja;

2. Kukausha ni sare na ubora wa kukausha wa bidhaa ni mzuri;

3. Nyenzo ya cathode ya betri ya lithiamu ina ufanisi mkubwa, inaokoa nishati, salama na rafiki wa mazingira;

4. Haina inertia ya joto, na upesi wa kupokanzwa ni rahisi kudhibiti.Nyenzo ya cathode ya betri ya lithiamu ya microwave sintered ina sifa ya kasi ya joto, kiwango cha juu cha matumizi ya nishati, ufanisi wa juu wa joto, usalama, usafi na isiyo na uchafuzi wa mazingira, na inaweza kuboresha usawa na mavuno ya bidhaa, na kuboresha muundo mdogo na utendaji. ya nyenzo za sintered.

lithium ion batteries2

Njia ya jumla ya maandalizi ya nyenzo za cathode ya betri ya lithiamu:

1. Mbinu ya awamu imara

Kwa ujumla, chumvi za lithiamu kama vile lithiamu carbonate na misombo ya cobalt au misombo ya nikeli hutumiwa kwa kusaga na kuchanganya, na kisha majibu ya sintering hufanyika.Faida za njia hii ni kwamba mchakato ni rahisi na malighafi zinapatikana kwa urahisi.Ni mali ya njia ambayo imekuwa utafiti sana, maendeleo na zinazozalishwa katika hatua ya awali ya lithiamu betri maendeleo, na teknolojia ya kigeni ni kiasi kukomaa;Uthabiti duni na uthabiti duni wa ubora wa bechi hadi bechi.

2. Mbinu tata

Njia ngumu hutumia tata ya kikaboni ili kuandaa kwanza mtangulizi tata iliyo na ioni za lithiamu na ioni za cobalt au vanadium, na kisha sinter kuandaa.Faida za njia hii ni kuchanganya kwa kiwango cha molekuli, usawa mzuri wa nyenzo na utulivu wa utendaji, na uwezo wa juu wa nyenzo za electrode chanya kuliko njia ya awamu imara.Imejaribiwa nje ya nchi kama njia ya kiviwanda ya betri za lithiamu, lakini teknolojia haijakomaa, na kuna ripoti chache nchini Uchina..

3. Njia ya Sol-gel

Kutumia njia ya kuandaa chembe za ultrafine zilizotengenezwa katika miaka ya 1970 ili kuandaa nyenzo nzuri ya electrode, njia hii ina faida za njia ngumu, na nyenzo za electrode zilizoandaliwa zina uwezo wa umeme ulioboreshwa sana, ambao unaendelea kwa kasi nyumbani na nje ya nchi.njia.Hasara ni kwamba gharama ni kubwa, na teknolojia bado iko katika hatua ya maendeleo.

4. Njia ya kubadilishana ion

LiMnO2 iliyoandaliwa kwa njia ya kubadilishana ioni imepata uwezo wa juu wa kutokwa wa 270mA·h/g.Mbinu hii imekuwa sehemu kuu mpya ya utafiti.Ina sifa ya utendaji imara wa electrode na uwezo wa juu.Walakini, mchakato huo unahusisha hatua zinazotumia nishati na zinazotumia wakati kama vile urekebishaji wa fuwele na uvukizi, na bado kuna umbali mkubwa kutoka kwa vitendo.

Mwenendo wa maendeleo ya vifaa vya cathode ya betri ya lithiamu:

Kama sehemu muhimu ya betri za lithiamu, tasnia ya nyenzo ya betri ya lithiamu ya cathode ya nchi yangu imeendelea kwa kasi.Pamoja na maendeleo ya tasnia mpya ya gari la nishati na tasnia ya uhifadhi wa nishati, inatarajiwa kuwa tasnia ya nyenzo za lithiamu betri ya cathode itakuwa nguvu kuu ya ukuaji wa tasnia ya vifaa vya cathode kwa suala la phosphate ya chuma ya lithiamu na vifaa vya ternary nchini. siku zijazo, na italeta fursa zaidi.na changamoto.

lithium ion batteries3

Katika miaka mitatu ijayo, betri za lithiamu zitadumisha maendeleo thabiti na endelevu, na mahitaji ya jumla ya betri za lithiamu yanatarajiwa kufikia 130Gwh mwaka wa 2019. Kutokana na upanuzi unaoendelea wa maeneo ya matumizi ya betri ya lithiamu, nyenzo za cathode ya betri ya lithiamu zinaendelea kuendeleza na kupanua. .

Ukuaji wa kulipuka wa magari mapya ya nishati umeleta maendeleo endelevu na ya haraka ya tasnia ya jumla ya betri za lithiamu.Inakadiriwa kuwa nyenzo za kimataifa za cathode ya betri ya lithiamu zinatarajiwa kuzidi tani 300,000 mwaka wa 2019. Miongoni mwao, nyenzo za ternary zitakua haraka, na wastani wa kiwango cha ukuaji wa kiwanja cha zaidi ya 30%.Katika siku zijazo, NCM na NCA zitakuwa njia kuu ya vifaa vya cathode ya magari.Inatarajiwa kwamba matumizi ya vifaa vya ternary yatachangia takriban 80% ya vifaa vya gari mnamo 2019.

Betri ya lithiamu ni mwelekeo wa maendeleo ya baadaye ya betri, na soko lake la nyenzo za cathode lina matarajio ya maendeleo ya kuahidi.Wakati huo huo, ukuzaji wa simu za rununu za 3G na uuzaji mkubwa wa magari mapya ya nishati utaleta fursa mpya za vifaa vya cathode ya betri ya lithiamu.Nyenzo za cathode ya betri ya lithiamu zina soko pana, na matarajio ni ya matumaini sana.


Muda wa kutuma: Apr-18-2022