Co jest lepsze NMC, NCA i LFP baterii, węglan litu lub wodorotlenkiem litu?

| Jerry Huang

Jako globalny EV, HEV, PHEV i rynków energii rynki magazynowe nadal rośnie, litowo-jonowy akumulator przemysł jest napędzany do boomu, a także, które zużywają dużą ilość węglanu litu i wodorotlenku litu dzisiaj. Lecz co jest lepsze NMC / NCA i LFP baterii, węglan litu lub wodorotlenkiem litu? Rzućmy okiem na kilka porównań między tymi dwoma soli litu oraz ich rolę w procesie produkcji baterii.

Porównanie na stabilności - Nickel manganu kobaltu (NMC) materiału katody wytwarza się węglan litu zdolność specyficznego rozładowania 165mAh / g, z wydajnością wskaźnik retencji 86% przy 400-cykl, a materiały akumulatorowe wytwarza się z wodorotlenku litu ma specyficzną wyładowania zdolność 171mAh / g, z wydajnością wskaźnik retencji 91% wysokości przy 400. cyklu. Ponieważ cykl życiowy wzrasta, pełne koło życia krzywa jest gładsza i wydajność ładowania i rozładowania są stabilniejsze z przetwarzanego materiału z wodorotlenku litu, niż otrzymywana z węglanem litu. Ponadto, ten ostatni ma szybkiego zanikania pojemności po 350 cyklach. Producenci tlenek litu kobalt nikiel aluminium (NCA) akumulatora, takie jak Panasonic Tesla i LG Chem dawna przy użyciu wodorotlenku litu jako źródło litu.

Porównanie temperatury spiekania - Spiekanie to bardzo ważny etap w wytwarzaniu NMC / NCA materiałów katodowych. Temperatura spiekania ma znaczący wpływ na wydajności, efektywności i wydajności cyklu materiału i ma również pewien wpływ na resztę soli litu i wartości pH materiału. Badania wykazały, że kiedy stosuje się wodorotlenek litu jako źródło litu, niską temperaturę spiekania wystarcza do uzyskania materiałów o wysokiej wydajności elektrochemicznej; natomiast gdy stosuje się węglan litu, temperatura spiekania musi być 900 + ℃ do uzyskania materiałów o stabilnym elektrochemicznego wydajności.

Wygląda na to, że wodorotlenek litu jest lepsza niż węglan litu jako źródła litu. Podczas gdy w rzeczywistości, węglan litu jest również często stosowane w produkcji materiałów katodowych i NMC LFP baterii. Czemu? Zawartość litu litu zmienia się o więcej niż węglan litu, i wodorotlenek litu jest bardziej korozyjny niż węglan litu. Dlatego też wielu producentów zazwyczaj wykorzystuje się węglan litu do produkcji materiałów katodowych i NMC LFP baterii.

Więc węglan litu jest zwycięzcą? Jeszcze nie.

NMC zwykłych materiałów katodowych i PRD akumulatora zwykle stosowanie węglanu litu, a Ni bogate NMC / NCA materiałów katodowych za litu. Powody spocząć dokładnie, co następuje:

Materiał bogaty w NMC Ni / NCA wymaga niskiej temperatury spiekania, w przeciwnym razie może to spowodować małą gęstość nasypową i niską szybkości ładowania i rozładowania wydajności w baterii. Na przykład, NCM811 musi on być sterowany niższa niż 800 ℃ i NCM90505 musi to być około 740 ℃.

Kiedy sprawdzenia temperatury topnienia tych dwóch soli litu znajdziemy węglan litu jest 720 ℃, a monohydratu wodorotlenku litu jest tylko 471 ℃. Innym czynnikiem jest to, że podczas procesu syntezy roztopiony wodorotlenek litu może być równomiernie i dokładnie mieszane z prekursora NMC / NCA, zmniejszając w ten sposób osad na powierzchni litu, unikając wytwarzania tlenku węgla i poprawę zdolności specyficznego odprowadzania materiału. Z użyciem wodorotlenku litu zmniejsza również kation mieszania i zwiększenia stabilności cyklu. W ten sposób wodorotlenek litu koniecznością wyboru do produkcji NCA materiałów katodowych. Znany Panasonic 18650 akumulator litowo-jonowy stosuje litu, jako przykład. Jednak temperatura spiekania węglan litu, często musi być 900 + ℃, jak omówiono wcześniej.

Pomimo opisanych powyżej powodów, przez zwiększenie zawartości niklu w baterii litowo-jonowych, gęstość energetyczna tych baterii zwiększa się odpowiednio, z mniejszym kobalt uczestniczy i wnosi istotny wynik kontroli kosztów w tym samym czasie.

Jest całkiem jasne, dziś, z litowo-jonowych akumulatorów naukowców i producentów, że węglan litu jest dobry wybór dla zwykłego NMC materiał katody i LFP baterii; monohydrat wodorotlenku litu jednocześnie jakość akumulatora jest korzystne Ni bogatych NMC / NCA materiałów katodowych.

Zwykle każdy 1GWH baterie niklowo-bogaty NMC / NCA zużywa około 780 ton wodorotlenku litu. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na tych bateriach NMC / NCA, oczekuje się, że popyt na wodorotlenku litu wzrośnie znacząco w najbliższych pięciu latach.