المواد الثغرية

المواد الكاثود المشتركة لبطاريات الليثيومتشمل أساسا حمض الليثيوم الكوبالت (LCO)، حمض الليثيوم المنغنيز (LMO)، الفوسفات الحديد الليثيوم (LFP)، المواد الفيرينية (NCM / NCA)، إلخ.

ما هي المواد الثلاثية؟

يحتوي Ternary (Licoxmnyni1-X-YO2)، مع هيكل A-Nafeo2 الطبقات (مجموعة Space R-3M)، لديه سعة نظرية حوالي 275 ملي أمبير. في مواد ثغرية، تحافظ MN دائما على +4 Valence ولا يوجد لديه نشاط كهركيميائي، ولكن فقط بمثابة هيكل عظمي مادي لتحقيق الاستقرار في الهيكل البلوري، في حين أن NI و Co هي أنشطة كهروكيميائية مع +2 التكافؤ و +3 التكافؤ، على التوالي. نظرا لأن نسبة التركيب من NI، CO و MN تتغير، يمكن ضبط القدرة وأداء السلامة والعديد من الخصائص الأخرى للمواد إلى حد ما. يتم استخدام الأشخاص في هذه الصناعة لتسمية المواد وفقا للنسبة، مثل 111/442/532 (يشير إلى نسبة NI، MN وعناصر المشارك). تحت تأثير تفاعل NI / LI، هو بنية الاستقرار للمادة أفضل عندما تكون نسبة NI / MN / CO 1: 1: 1 و 4: 4. ومع ذلك، من أجل الحصول على قدرة أكثر قابلية للانعكاس، يميل تطوير المواد الثلاثية إلى زيادة محتوى النيكل، مثل 532/622/721/811.

طريقة الإعداد للمادة الثغرية

في الوقت الحاضر، كانت هناك مجموعة متنوعة من الأساليب الاصطناعية لإعداد مواد الكاثود القصيرة licomnnio2، بما في ذلك Coprecipitation، سول جل، رذاذ التجفيف وتفاعل المرحلة الصلبة. طريقة الإستعلاف المشترك هي الطريقة الأكثر شيوعا لإعداد مواد ثغرية كروية، بما في ذلك: طريقة هطول الأمطار في هيدروكسيد، طريقة هطول الأمطار المشتركة الكربونات.

Mعموما

على الرغم من أن المواد الثغرية لها أداء كهروكيميائي جيد، إلا أن هناك العديد من المشكلات التي سيتم حلها في التطبيق العملي، مثل خلط وتفريغ أيونات الليثيوم، وتحسين الكفاءة الأولى، وزيادة معامل الانتشار والموصلية الإلكترونية لأيونات الليثيوم. تتضمن أساليب التعديل الرئيسية ل LINI1 / 3CO1 / 3MN1 / 3O2 Oion Doping وطلاء السطح. يمكن أن تجعل طلاء السطح نسبة المنشطات المناسبة ومتنزعات موحدة هيكل المواد أكثر استقرارا وتحسين الدراجات والاستقرار الحراري للمواد.

المنشطات الحديدية

ترتبط قوة إخراج بطارية الليثيوم أيون مباشرة بالتوصيل الإلكتروني والأصل الأيوني لأيونات الليثيوم في المواد، لذلك تحسين التوصيل الإلكتروني والتوصيل الأيوني بوسائل مختلفة هو المفتاح لتحسين المواد.

طلاء السطح

تم تعديل سطح المواد الثغرية بأكاسيد معدنية (AL2O3، ZNO، ZRO2، إلخ) لفصل المواد ميكانيكيا من المنحل بالكهرباء، تقليل التفاعل الجانبي بين المواد والكهرباء، مما يمنع حل الأيونات المعدنية، وتحسين خصائص دورية للمادة. في الوقت نفسه، يمكن أن يقلل طلاء السطح أيضا من انهيار الهيكل المادي في عملية الرسوم والتفريغ المتكررة، وهو مفيد للخصائص الدورية للمواد.