De grondstoffen van oplaadbare lithiumbatterijen omvatten voornamelijk de volgende categorieën:
1. Positief elektrodemateriaal
Het kathodemateriaal is een van de meest kritische grondstoffen in lithiumbatterijen en bepaalt de energiedichtheid en spanning van de batterij. Veel voorkomende kathodematerialen zijn:
1, Lithiumkobaltaat (LCO): het heeft een hoge specifieke capaciteit en een hoge bedrijfsspanning, maar de kosten zijn hoog en er zijn bepaalde problemen met de veiligheid en de levensduur.
2, Lithiummanganaat (LMO): Hoge energiedichtheid, maar de stabiliteit is relatief slecht, er moet veel elektrolyt worden toegevoegd om de interne weerstand in evenwicht te brengen.
3, Lithium-ijzerfosfaat (LFP): hoge veiligheid en lange levensduur, en overvloedige grondstoffen, lage kosten, maar lagere energiedichtheid, prestaties bij lage temperaturen zijn slecht.
4, Ternaire materialen: zoals lithium-nikkel-kobalt-mangaan (NCM) en lithium-nikkel-kobaltaluminaat (NCA), een combinatie van de voordelen van een verscheidenheid aan materialen, met hoge energiedichtheid, hoge vermogensdichtheid en betere cyclusprestaties.
Op het gebied van de productie van lithium-ionbatterijen blinkt AVEnergy uit in de productie van geavanceerde kathodematerialen, met als paradepaardje een hoogwaardig ternair lithium-ionbatterijkathodemateriaal met hoge energiedichtheid. Dit ternaire lithiumkathodemateriaal is doorgaans geformuleerd uit nikkel (Ni), kobalt (Co) en mangaan (Mn), of als alternatief nikkel, kobalt en aluminium (Al), in precieze verhoudingen. Dankzij zijn onderscheidende chemische samenstelling en structurele kenmerken vertoont het aanzienlijke voordelen bij het verbeteren van de energieopbrengst, het verlengen van de levensduur van de batterij en het optimaliseren van de algehele batterijprestaties. Door meedogenloos technologisch onderzoek en ontwikkeling naast voortdurende optimalisatie-inspanningen, is Anwei toegewijd aan het leveren van ternaire lithiumkathode van superieure kwaliteit materialen die tegemoetkomen aan de uiteenlopende eisen van de markt en tegelijkertijd robuuste energieoplossingen bieden voor energieopslagsystemen en verschillende draagbare elektronische apparaten.
2. Negatief elektrodemateriaal
Negatieve elektrodematerialen worden gewoonlijk gekozen uit grafiet of andere op koolstof gebaseerde materialen, evenals op silicium gebaseerde, tingebaseerde en andere nieuwe materialen. Onder hen:
1, Grafiet: met goede in lithium ingebedde prestaties en geleidbaarheid, en lage kosten, is dit momenteel het meest gebruikte anodemateriaal. Er is echter het probleem van de ongelijkmatige infiltratie van lithiumionen.
2. Materialen op basis van silicium: hebben een hoge theoretische capaciteit, maar worden bij praktische toepassingen geconfronteerd met problemen zoals volume-uitbreiding en cyclusstabiliteit.
3, Lithiumtitanaat: heeft de voordelen van een hoge energiedichtheid, een goede levensduur en veiligheid, maar de prijs is relatief hoog.
In het productieproces van lithium-ionbatterijen is een cruciale vroege voorbereidingsstap het gebruik van gespecialiseerde mengapparatuur om de kathode- en anodematerialen afzonderlijk fijn te mengen. Deze fase is van vitaal belang omdat deze een directe invloed heeft op de kwaliteit en efficiëntie van daaropvolgende processen zoals coating, wikkelen en assemblage. In het bijzonder bestaan kathodematerialen doorgaans uit actieve materialen, geleidende middelen en bindmiddelen, die grondig en uniform moeten worden gemengd in een efficiënte menger onder specifieke temperatuur-, vochtigheids- en rotatiesnelheidsomstandigheden. Dit zorgt ervoor dat de actieve materialen gelijkmatig worden verspreid om een ideale coatingslurry te vormen. Op dezelfde manier volgt het mengen van anodematerialen vergelijkbare principes, maar vanwege verschillen in hun chemische samenstelling en prestatie-eisen kunnen de mengparameters en additieven variëren. Door dit precieze mengproces wordt een solide basis gelegd voor de daaropvolgende coatingstap, waardoor de kathode- en anodematerialen gelijkmatig en continu op de stroomcollectoren kunnen worden gecoat, waardoor de stabiliteit en consistentie van de prestaties van lithium-ionbatterijen worden gegarandeerd.
3.Elektrolyt
De elektrolyt dient als medium voor het transport van lithiumionen in lithium-ionbatterijen, en de eigenschappen ervan hebben een directe invloed op de capaciteit, de interne weerstand en de veiligheid van de batterij. Veelgebruikte elektrolyten zijn samengesteld uit organische oplosmiddelen en lithiumzouten, zoals lithiumhexafluorfosfaat. Bovendien zijn er momenteel nieuwe soorten elektrolyten, zoals elektrolyten in vaste toestand, in ontwikkeling.
4. Scheidingsteken
De separator is een cruciaal onderdeel in lithium-ionbatterijen en wordt tussen de kathode en anode geplaatst om deze te isoleren en kortsluiting te voorkomen. Tegelijkertijd zorgt de microporeuze structuur van de scheider ervoor dat lithiumionen vrij kunnen passeren, waardoor de laad- en ontlaadprestaties van de batterij worden gewaarborgd. Separatormaterialen zijn doorgaans gemaakt van polymere materialen zoals polyolefinen, die een hoge mechanische sterkte, chemische stabiliteit en goede gaspermeabiliteit vereisen.
5. Overige hulpmaterialen
Naast bovengenoemde primaire grondstoffen zijn voor de productie van lithium-ionbatterijen ook een aantal hulpstoffen nodig. Deze omvatten aluminiumfolie en koperfolie, die als stroomcollectoren dienen, maar ook materialen zoals CMC (carboxymethylcellulose-natrium) en PVDF (polyvinylideenfluoride), die fungeren als bindmiddelen en coatingmaterialen.
Ten slotte is een belangrijke stap in het productieproces van lithium-ionbatterijen het plaatsen van de voltooide lithium-ionbatterijcellen en de sterk geïntegreerde, volledig functionele PCBA (Printed Circuit Board Assembly) in een vooraf voorbereide stalen behuizing die aan specifieke specificaties voldoet. en standaardmodellen. Deze stap vereist niet alleen nauwgezette aandacht van de operators om een nauwkeurige positionering en stabiele installatie van de cellen en de beschermplaat in de stalen behuizing te garanderen, maar ook een strikte naleving van de productiespecificaties om factoren te vermijden die de prestaties of veiligheid van de batterij kunnen beïnvloeden. Op dit punt is het productieproces van lithium-ionbatterijen voltooid, via een reeks complexe en nauwkeurige processtappen.