Les matèries primeres de les bateries de liti recarregables inclouen principalment les següents categories:
1. Material d'elèctrode positiu
El material del càtode és una de les matèries primeres més crítiques a les bateries de liti, que determina la densitat d'energia i la tensió de la bateria. Els materials de càtode comuns són:
1, cobaltat de liti (LCO): té una gran capacitat específica i una alta tensió de funcionament, però el cost és elevat i hi ha certs problemes de seguretat i de vida útil.
2, Manganat de liti (LMO): alta densitat d'energia, però l'estabilitat és relativament pobre, cal afegir molts electròlits per equilibrar la resistència interna.
3, Fosfat de ferro de liti (LFP): alta seguretat i llarg cicle de vida, i abundants matèries primeres, baix cost, però menor densitat d'energia, rendiment a baixa temperatura és pobre.
4, Materials ternaris: com ara liti níquel cobalt manganès (NCM) i liti níquel cobalt aluminat (NCA), una combinació dels avantatges d'una varietat de materials, amb alta densitat d'energia, alta densitat de potència i un millor rendiment del cicle.
En l'àmbit de la producció de bateries d'ions de liti, AVEnergy destaca en la fabricació de materials de càtode avançats, amb la seva oferta insígnia que és un material càtode de bateria d'ions de liti ternari d'alt rendiment i densitat energètica. Aquest material de càtode de liti ternari és normalment formulat a partir de níquel (Ni), cobalt (Co) i manganès (Mn), o alternativament níquel, cobalt, i alumini (Al), en proporcions precises. A causa de la seva composició química distintiva i els seus atributs estructurals, presenta avantatges substancials per millorar la producció d'energia, perllongar la vida útil del cicle i optimitzar el rendiment global de la bateria. A través d'una investigació i desenvolupament tecnològic implacable juntament amb els esforços d'optimització continus, Anwei es dedica a oferir càtode de liti ternari de qualitat superior. materials que responen a les diverses demandes del mercat alhora que proporcionen solucions energètiques robustes per als sistemes d'emmagatzematge d'energia, així com diversos dispositius electrònics portàtils.
2. Material de l'elèctrode negatiu
Els materials d'elèctrodes negatius solen seleccionar-se entre grafit o altres materials basats en carboni, així com materials basats en silici, estany i altres materials nous. Entre ells:
1, Grafit: amb un bon rendiment i conductivitat incrustats de liti i un baix cost, actualment és el material d'ànode més utilitzat. Tanmateix, hi ha el problema de la infiltració desigual d'ions de liti.
2, Materials a base de silici: tenen una gran capacitat teòrica, però s'enfronten a problemes com l'expansió del volum i l'estabilitat del cicle en aplicacions pràctiques.
3, titanat de liti: té els avantatges d'una alta densitat d'energia, un bon cicle de vida i seguretat, però el preu és relativament alt.
En el procés de producció de bateries d'ions de liti, un pas crucial de preparació primerenca consisteix a utilitzar equips de mescla especialitzats per barrejar finament els materials del càtode i l'ànode per separat. Aquesta etapa és vital, ja que afecta directament la qualitat i l'eficiència dels processos posteriors com el recobriment, el bobinat i el muntatge. Concretament, els materials càtodics solen estar formats per materials actius, agents conductors i aglutinants, que s'han de barrejar de manera exhaustiva i uniforme en un mesclador eficient en condicions específiques de temperatura, humitat i velocitat de rotació. Això assegura que els materials actius es dispersen uniformement per formar una pasta de recobriment ideal. De la mateixa manera, la barreja de materials d'ànode segueix principis similars, però a causa de les diferències en la seva composició química i els requisits de rendiment, els paràmetres de barreja i els additius poden variar. Mitjançant aquest procés de barreja precís, s'estableix una base sòlida per al següent pas de recobriment, permetent que els materials del càtode i l'ànode es recobrin de manera uniforme i contínua sobre els col·lectors de corrent, assegurant així l'estabilitat i la consistència del rendiment de la bateria d'ió de liti.
3.Electròlit
L'electròlit serveix com a mitjà per al transport d'ions de liti a les bateries d'ions de liti i les seves propietats afecten directament la capacitat, la resistència interna i la seguretat de la bateria. Els electròlits d'ús habitual es componen de dissolvents orgànics i sals de liti, com l'hexafluorofosfat de liti. A més, actualment s'estan desenvolupant nous tipus d'electròlits, com els electròlits d'estat sòlid.
4.Separador
El separador és un component crucial en les bateries d'ions de liti, situat entre el càtode i l'ànode per aïllar-los i evitar curtcircuits. Al mateix temps, l'estructura microporosa del separador permet que els ions de liti passin lliurement, assegurant el rendiment de càrrega i descàrrega de la bateria. Els materials separadors solen estar fets de materials polimèrics com les poliolefines, que requereixen una gran resistència mecànica, estabilitat química i una bona permeabilitat als gasos.
5.Altres Materials Auxiliars
A part de les matèries primeres esmentades anteriorment, la fabricació de bateries d'ions de liti també requereix una sèrie de materials auxiliars. Aquests inclouen paper d'alumini i paper de coure, que serveixen com a col·lectors de corrent, així com materials com CMC (carboximetilcel·lulosa sòdica) i PVDF (fluorur de polivinilidè), que funcionen com a aglutinants i materials de recobriment.
Finalment, en el procés de fabricació de bateries d'ions de liti, un pas important és col·locar les cèl·lules de bateries d'ió de liti completades i el PCBA (conjunt de placa de circuit imprès) altament integrat i totalment funcional en una carcassa d'acer preparada prèviament que compleixi les especificacions específiques. i models estàndard. Aquest pas requereix no només una atenció meticulosa per part dels operadors per garantir un posicionament precís i una instal·lació estable de les cèl·lules i el tauler de protecció dins de la carcassa d'acer, sinó també un estricte compliment de les especificacions de producció per evitar qualsevol factor que pugui afectar el rendiment o la seguretat de la bateria. En aquest punt, a través d'una sèrie de passos de procés complexos i precisos, es completa el procés de fabricació de bateries d'ions de liti.