Сырье для перезаряжаемых литиевых батарей в основном включает следующие категории:
1. Материал положительного электрода
Катодный материал является одним из наиболее важных сырьевых материалов в литиевых батареях, который определяет плотность энергии и напряжение батареи. Распространенными катодными материалами являются:
1. Кобальтат лития (LCO): он имеет высокую удельную емкость и высокое рабочее напряжение, но стоимость высока, а также существуют определенные проблемы с безопасностью и сроком службы.
2. Манганат лития (LMO): высокая плотность энергии, но стабильность относительно плохая, необходимо добавить много электролита, чтобы сбалансировать внутреннее сопротивление.
3. Литий-железо-фосфат (LFP): высокая безопасность и длительный срок службы, а также обилие сырья, низкая стоимость, но более низкая плотность энергии, плохие характеристики при низких температурах.
4. Тройные материалы: такие как литий-никель-кобальт-марганец (NCM) и литий-никель-кобальт-алюминат (NCA), сочетание преимуществ различных материалов с высокой плотностью энергии, высокой плотностью мощности и лучшей производительностью цикла.
В области производства литий-ионных аккумуляторов компания AVEnergy преуспевает в производстве передовых катодных материалов. Ее флагманским предложением является высокопроизводительный катодный материал для тройных литий-ионных батарей с высокой плотностью энергии. Этот тройной катодный материал для литиевых батарей обычно представляет собой состоит из никеля (Ni), кобальта (Co) и марганца (Mn) или, альтернативно, никеля, кобальта и алюминия (Al) в точных соотношениях. Благодаря своему уникальному химическому составу и структурным характеристикам он демонстрирует существенные преимущества в повышении выходной энергии, продлении срока службы и оптимизации общей производительности батареи. Благодаря неустанным технологическим исследованиям и разработкам, а также постоянным усилиям по оптимизации, Anwei стремится поставлять тройной литиевый катод высочайшего качества. материалы, которые удовлетворяют разнообразные потребности рынка, обеспечивая при этом надежные энергетические решения для систем хранения энергии, а также различных портативных электронных устройств.
2. Материал отрицательного электрода.
Материалы отрицательных электродов обычно выбирают из графита или других материалов на основе углерода, а также материалов на основе кремния, олова и других новых материалов. Среди них:
1. Графит: благодаря хорошей производительности и проводимости встроенного лития, а также низкой стоимости, в настоящее время это наиболее широко используемый анодный материал. Однако существует проблема неравномерной инфильтрации ионов лития.
2. Материалы на основе кремния: имеют высокую теоретическую емкость, но сталкиваются с такими проблемами, как расширение объема и стабильность цикла в практическом применении.
3. Титанат лития: имеет преимущества высокой плотности энергии, хорошего срока службы и безопасности, но цена относительно высока.
В процессе производства литий-ионных батарей решающим этапом ранней подготовки является использование специального смесительного оборудования для тонкого смешивания материалов катода и анода по отдельности. Этот этап имеет жизненно важное значение, поскольку он напрямую влияет на качество и эффективность последующих процессов, таких как нанесение покрытия, намотка и сборка. В частности, катодные материалы обычно состоят из активных материалов, проводящих агентов и связующих, которые необходимо тщательно и равномерно перемешать в эффективном смесителе при определенных условиях температуры, влажности и скорости вращения. Это гарантирует, что активные материалы равномерно диспергируются и образуют идеальную суспензию покрытия. Аналогичным образом, смешивание анодных материалов происходит по схожим принципам, но из-за различий в их химическом составе и эксплуатационных требованиях параметры смешивания и добавки могут различаться. Благодаря этому точному процессу смешивания закладывается прочная основа для последующего этапа нанесения покрытия, что позволяет равномерно и непрерывно наносить материалы катода и анода на токосъемники, тем самым обеспечивая стабильность и постоянство работы литий-ионной батареи.
3. Электролит
Электролит служит средой для транспорта ионов лития в литий-ионных батареях, и его свойства напрямую влияют на емкость батареи, внутреннее сопротивление и безопасность. Обычно используемые электролиты состоят из органических растворителей и солей лития, таких как гексафторфосфат лития. Кроме того, в настоящее время разрабатываются новые типы электролитов, например твердотельные электролиты.
4. Сепаратор
Сепаратор — важнейший компонент литий-ионных аккумуляторов, расположенный между катодом и анодом, чтобы изолировать их и предотвратить короткое замыкание. В то же время микропористая структура сепаратора позволяет ионам лития свободно проходить, обеспечивая эффективность зарядки и разрядки аккумулятора. Сепараторные материалы обычно изготавливаются из полимерных материалов, таких как полиолефины, для которых требуется высокая механическая прочность, химическая стабильность и хорошая газопроницаемость.
5.Другие вспомогательные материалы
Помимо вышеупомянутого первичного сырья, производство литий-ионных аккумуляторов также требует ряда вспомогательных материалов. К ним относятся алюминиевая фольга и медная фольга, которые служат токосъемниками, а также такие материалы, как КМЦ (натрий-карбоксиметилцеллюлоза) и ПВДФ (поливинилиденфторид), которые действуют как связующие и материалы покрытия.
Наконец, в процессе производства литий-ионных батарей важным шагом является размещение готовых элементов литий-ионной батареи и высокоинтегрированной, полнофункциональной PCBA (сборки печатной платы) в заранее подготовленный стальной корпус, соответствующий конкретным спецификациям. и стандартные модели. Этот шаг требует не только пристального внимания со стороны операторов для обеспечения точного позиционирования и стабильной установки элементов и защитной платы внутри стального корпуса, но и строгого соблюдения производственных спецификаций, чтобы избежать любых факторов, которые могут повлиять на производительность или безопасность батареи. На этом этапе процесс производства литий-ионных аккумуляторов завершается посредством ряда сложных и точных технологических этапов.