Analyse van het productieproces en de ontwikkelingstrend van kathodematerialen voor lithium-ionbatterijen

De prestaties van het kathodemateriaal van de lithiumbatterij hebben rechtstreeks invloed op de prestaties van de lithium-ionbatterij en de kosten ervan bepalen ook rechtstreeks de kosten van de batterij.Er zijn veel industriële productieprocessen voor kathodematerialen, de syntheseroute is relatief complex en de controle van temperatuur, omgeving en onzuiverheidsgehalte is ook relatief streng.Dit artikel introduceert het productieproces en de ontwikkelingstrend van kathodematerialen voor lithiumbatterijen.

lithium ion batteries1

Vereisten voor lithiumbatterijen voor kathodematerialen:

Hoge specifieke energie, hoog specifiek vermogen, minder zelfontlading, lage prijs, lange levensduur en goede veiligheid.

Productieproces van kathodemateriaal voor lithiumbatterijen:

De calcineringstechnologie maakt gebruik van de nieuwe microgolfdroogtechnologie om het positieve elektrodemateriaal van de lithiumbatterij te drogen, wat de problemen oplost die de conventionele droogtechnologie van het positieve elektrodemateriaal van de lithiumbatterij lang duurt, de kapitaalomzet langzaam maakt, het drogen ongelijk is, en de droogdiepte is niet voldoende.De specifieke kenmerken zijn als volgt:

1. Met behulp van microgolfdroogapparatuur voor kathodemateriaal van lithiumbatterijen, is het snel en snel, en diep drogen kan in een paar minuten worden voltooid, waardoor het uiteindelijke vochtgehalte meer dan een duizendste kan bereiken;

2. Het drogen is uniform en de droogkwaliteit van het product is goed;

3. Het kathodemateriaal van lithiumbatterij is zeer efficiënt, energiebesparend, veilig en milieuvriendelijk;

4. Het heeft geen thermische traagheid en de onmiddellijkheid van verwarming is eenvoudig te regelen.Het kathodemateriaal van een microgolf gesinterde lithiumbatterij heeft de kenmerken van een snelle verwarmingssnelheid, een hoog energieverbruik, een hoge verwarmingsefficiëntie, veiligheid, hygiëne en vrij van vervuiling, en kan de uniformiteit en opbrengst van het product verbeteren en de microstructuur en prestaties verbeteren van het gesinterde materiaal.

lithium ion batteries2

Algemene voorbereidingsmethode van kathodemateriaal voor lithiumbatterijen:

1. Vaste-fasemethode:

In het algemeen worden lithiumzouten zoals lithiumcarbonaat- en kobaltverbindingen of nikkelverbindingen gebruikt voor het malen en mengen, en vervolgens wordt de sinterreactie uitgevoerd.De voordelen van deze methode zijn dat het proces eenvoudig is en de grondstoffen direct beschikbaar zijn.Het behoort tot de methode die op grote schaal is onderzocht, ontwikkeld en geproduceerd in het vroege stadium van de ontwikkeling van lithiumbatterijen, en de buitenlandse technologie is relatief volwassen;Slechte stabiliteit en slechte kwaliteit consistentie van batch tot batch.

2. Complexe methode

De complexe methode maakt gebruik van een organisch complex om eerst een complexe voorloper te bereiden die lithiumionen en kobalt- of vanadiumionen bevat, en vervolgens te sinteren om te bereiden.De voordelen van deze methode zijn mengen op moleculaire schaal, goede materiaaluniformiteit en prestatiestabiliteit en hogere capaciteit van het positieve elektrodemateriaal dan de vaste-fasemethode.Het is in het buitenland getest als een geïndustrialiseerde methode voor lithiumbatterijen, maar de technologie is niet volwassen en er zijn weinig rapporten in China..

3. Sol-gel-methode:

Met behulp van de methode voor het bereiden van ultrafijne deeltjes die in de jaren 70 is ontwikkeld om het positieve elektrodemateriaal te bereiden, heeft deze methode de voordelen van de complexe methode en heeft het voorbereide elektrodemateriaal een sterk verbeterde elektrische capaciteit, die zich snel ontwikkelt in binnen- en buitenland.een manier.Het nadeel is dat de kosten hoog zijn en de technologie zich nog in de ontwikkelingsfase bevindt.

4. Ionenuitwisselingsmethode:

LiMnO2 bereid door de ionenuitwisselingsmethode heeft een hoge omkeerbare ontladingscapaciteit van 270mA·h/g verkregen.Deze methode is een nieuwe onderzoekshotspot geworden.Het heeft de kenmerken van stabiele elektrodeprestaties en hoge capaciteit.Het proces omvat echter energieverslindende en tijdrovende stappen zoals herkristallisatie en verdamping van de oplossing, en er is nog een aanzienlijke afstand tot praktische bruikbaarheid.

De ontwikkelingstrend van kathodematerialen voor lithiumbatterijen:

Als een belangrijk onderdeel van lithiumbatterijen heeft de lithiumbatterijkathodemateriaalindustrie van mijn land zich snel ontwikkeld.Met de ontwikkeling van de nieuwe energievoertuigindustrie en de energieopslagindustrie, wordt verwacht dat de kathodemateriaalindustrie voor lithiumbatterijen de belangrijkste drijvende kracht zal worden voor de groei van de kathodemateriaalindustrie in termen van onderverdeeld lithiumijzerfosfaat en ternaire materialen in de toekomst, en zal meer kansen inluiden.en uitdagingen.

lithium ion batteries3

In de komende drie jaar zullen lithiumbatterijen een stabiele en duurzame ontwikkeling behouden en de totale vraag naar lithiumbatterijen zal naar verwachting in 2019 130 Gwh bereiken. Vanwege de voortdurende uitbreiding van de toepassingsgebieden van lithiumbatterijen, blijven lithiumbatterijkathodematerialen zich ontwikkelen en uitbreiden .

De explosieve groei van nieuwe energievoertuigen heeft geleid tot de aanhoudende en snelle ontwikkeling van de algemene lithiumbatterij-industrie.Geschat wordt dat de wereldwijde kathodematerialen voor lithiumbatterijen in 2019 naar verwachting meer dan 300.000 ton zullen bedragen. Onder hen zullen ternaire materialen zich snel ontwikkelen, met een gemiddelde jaarlijkse groei van de samengestelde groei van meer dan 30%.In de toekomst zullen NCM en NCA de hoofdstroom worden van kathodematerialen voor auto's.Naar verwachting zal het gebruik van ternaire materialen in 2019 ongeveer 80% van de automaterialen uitmaken.

Lithiumbatterij is de toekomstige ontwikkelingsrichting van batterijen en de markt voor kathodemateriaal heeft een veelbelovend ontwikkelingsperspectief.Tegelijkertijd zullen de promotie van 3G-mobiele telefoons en de grootschalige commercialisering van nieuwe energievoertuigen nieuwe kansen bieden voor kathodematerialen voor lithiumbatterijen.Kathodematerialen voor lithiumbatterijen hebben een brede markt en de vooruitzichten zijn zeer optimistisch.


Posttijd: 18 april-2022