https://www.jonyautoparts.com/hybrid-battery/
Η μπαταρία ιόντων λιθίου αποτελείται κυρίως από τέσσερα μέρη: θετικό υλικό ηλεκτροδίου, αρνητικό υλικό ηλεκτροδίου, ηλεκτρολύτη καιμπαταρίαδιαχωριστής
Τα υλικά καθόδου που χρησιμοποιούνται και αναπτύσσονται επί του παρόντος για μπαταρίες λιθίου περιλαμβάνουν κυρίως οξείδιο λιθίου κοβαλτίου, οξείδιο κοβαλτίου λιθίου νικελίου, τριμερή υλικά κοβαλτίου νικελίου μαγγανίου, οξείδιο λιθανίου μαγγανίου τύπου σπινέλης και φωσφορικό σίδηρο λιθίου τύπου ολιβίνης. Σύμφωνα με την ταξινόμηση των υλικών καθόδου, υπάρχουν τρεις κύριες οδοί για την ανάπτυξη μπαταριών ιόντων λιθίου: τροποποιημένο μαγγάνιο λιθίου, τριμερή υλικά και φωσφορικό σίδηρο λιθίου. Προς το παρόν, το οξείδιο του κοβαλτίου λιθίου εξακολουθεί να είναι η κύρια δύναμη στον τομέα των μικρών υλικών καθόδου μπαταρίας λιθίου, που χρησιμοποιούνται κυρίως σε παραδοσιακά πεδία 3C (Υπολογιστής, Επικοινωνία και Καταναλωτής). Τα τριμερή υλικά και το οξείδιο του μαγγανίου λιθίου χρησιμοποιούνται κυρίως σε ηλεκτρικά εργαλεία, ηλεκτρικά ποδήλατα και ηλεκτρικά οχήματα Στην Ιαπωνία και τη Νότια Κορέα, η τεχνολογία της ως μπαταρία ισχύος είναι σχετικά ώριμη. Το φωσφορικό σίδηρο λιθίου χρησιμοποιείται κυρίως στην οικιακή ισχύμπαταρίαπεδίο, και χρησιμοποιείται επίσης σε σταθμούς βάσης και αποθήκευση ενέργειας στο κέντρο δεδομένων, αποθήκευση ενέργειας στο σπίτι, αποθήκευση φωτοβολταϊκής ενέργειας και άλλα πεδία
Η ανάπτυξη της τεχνολογίας προϊόντων μπαταρίας λιθίου θα δείξει τις ακόλουθες τάσεις
(1) Το οξείδιο του κοβαλτίου λιθίου θα αντικατασταθεί σταδιακά από τριμερή υλικά. Τα υλικά τριανταφυλλιού συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα των οξειδίων λιθίου κοβαλτίου, οξειδίου λιθίου νικελίου και μαγγανικού λιθίου και έχουν πλεονέκτημα ως προς τις τιμές. Παρόλο που το πρώτο μοντέλο της Tesla&# 39, Roadster χρησιμοποίησε 18650 μπαταρίες οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου κατά την κυκλοφορία του, το δεύτερο μοντέλο μαζικής παραγωγής, το Model S, χρησιμοποίησε προσαρμοσμένες μπαταρίες υλικών τριαδικού υλικού Panasonic, δηλαδή μπαταρίες τριμερούς καθόδου αλουμινίου νικελίου κοβαλτίου. Το υψηλό κόστος των μπαταριών οξειδίου του λιθίου κοβαλτίου είναι πολύ προφανές στη σύγκριση των δύο μοντέλων πριν και μετά την Tesla. Το μοντέλο S χρησιμοποιεί περισσότερες από 8.000 μπαταρίες, που είναι περισσότερες από 1.000 περισσότερες από την Roadster, αλλά το κόστος έχει μειωθεί κατά 30%. Προς το παρόν, τα τριμερή υλικά NCM για μπαταρίες λιθίου υψηλής απόδοσης έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στο εξωτερικό, αλλά οι κινεζικές εταιρείες δεν έχουν ακόμη μαζικά παραχθεί προϊόντα.
(2) Η αναλογία του μαγγανικού λιθίου θα αυξηθεί. Σε σύγκριση με τα υλικά καθόδου οξειδίου του λιθίου, το οξείδιο του μαγγανίου λιθίου έχει τα πλεονεκτήματα των άφθονων πρώτων υλών, της χαμηλής τιμής και της μη τοξικότητας. Το μειονέκτημα του στρωματοποιημένου λιθίου οξειδίου του μαγγανίου LiMnO₂ που χρησιμοποιείται ως θετικό υλικό ηλεκτροδίου για μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι ότι αν και η χωρητικότητα είναι υψηλή, είναι ασταθής σε υψηλές θερμοκρασίες και είναι εύκολο να μετατραπεί σε δομή σπινελιού κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση, με αποτέλεσμα σε υπερβολική ικανότητα αποσύνθεσης. Η εφαρμογή υλικών μαγγανικού λιθίου επικεντρώνεται στην αγορά καταναλωτικών μπαταριών και οι μπαταρίες ισχύος είναι κυρίως ηλεκτρικές μπαταρίες ποδηλάτων.
(3) Το φωσφορικό σίδηρο λιθίου εξακολουθεί να διαθέτει πολύ περιθώρια για τεχνολογική βελτίωση. Η χαμηλή απόδοση θερμοκρασίας και ο ρυθμός εκφόρτισης υλικών καθόδου φωσφορικού σιδήρου λιθίου μπορούν να φθάσουν στο επίπεδο του οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου και είναι επίσης μια πολλά υποσχόμενη δύναμημπαταρίαυλικό προς το παρόν. Ωστόσο, λόγω τεχνικών σημείων συμφόρησης, η συνοχή και η ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι χαμηλή. Στην Κίνα, υπάρχουν σχετικά ώριμα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας φωσφορικού σιδήρου λιθίου, αλλά η τρέχουσα βιομηχανική ανάπτυξη υλικών φωσφορικού σιδήρου λιθίου στην Κίνα εξακολουθεί να είναι χαμηλότερη από το επίπεδο των ανεπτυγμένων χωρών.
Στον τομέα της βιομηχανίας υλικών καθόδου μπαταριών ισχύος, εταιρείες ηλεκτρικών στηλών στην Κίνα, την Ιαπωνία, τη Νότια Κορέα και τις Ηνωμένες Πολιτείες υιοθετούν διαφορετικά συστήματα υλικών. Οι κινεζικές εταιρείες χρησιμοποιούν κυρίως φωσφορικό σίδηρο λιθίου, και οι ιαπωνικές και κορεατικές εταιρείες χρησιμοποιούν κυρίως οξείδιο του λιθίου και μαργάνιο. Προβλέπεται ότι το 2015 το ποσοστό των τριαδικών υλικών στα υλικά της καθόδου θα αυξηθεί στο 35%, το ποσοστό του μαγγανικού λιθίου θα αυξηθεί στο 30% και το ποσοστό του οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου θα μειωθεί στο 25%.
https://www.jonyautoparts.com/hybrid-battery/
