Suroviny dobíjecích lithiových baterií zahrnují především následující kategorie:
1. Materiál kladné elektrody
Katodový materiál je jednou z nejdůležitějších surovin v lithiových bateriích, která určuje hustotu energie a napětí baterie. Běžné materiály katody jsou:
1, kobaltát lithný (LCO): Má vysokou specifickou kapacitu a vysoké provozní napětí, ale náklady jsou vysoké a existují určité problémy s bezpečností a životností.
2, Manganát lithný (LMO): Vysoká hustota energie, ale stabilita je relativně špatná, je třeba přidat hodně elektrolytu, aby se vyrovnal vnitřní odpor.
3, Lithium Iron Phosphate (LFP): Vysoká bezpečnost a dlouhá životnost a bohaté suroviny, nízké náklady, ale nižší hustota energie, nízký výkon při nízkých teplotách.
4, Ternární materiály: Jako je lithium nikl kobalt mangan (NCM) a lithium nikl kobalt hlinitan (NCA), kombinace výhod různých materiálů, s vysokou hustotou energie, vysokou hustotou výkonu a lepším výkonem cyklu.
V oblasti výroby lithium-iontových baterií vyniká AVEnergy ve výrobě pokročilých katodových materiálů, přičemž její vlajkovou lodí je vysoce výkonný ternární lithium-iontový katodový materiál s vysokou energetickou hustotou. Tento ternární lithiový katodový materiál je typicky formulované z niklu (Ni), kobaltu (Co) a manganu (Mn), nebo alternativně niklu, kobaltu a hliníku (Al), v přesných poměrech. Díky svému výraznému chemickému složení a strukturálním vlastnostem vykazuje podstatné výhody ve zvýšení energetického výkonu, prodloužení životnosti baterie a optimalizaci celkového výkonu baterie. Díky neúnavnému technologickému výzkumu a vývoji spolu s neustálým úsilím o optimalizaci se Anwei věnuje poskytování ternární lithiové katody vynikající kvality. materiály, které uspokojí různorodé požadavky trhu a zároveň poskytují robustní energetická řešení pro systémy skladování energie i různá přenosná elektronická zařízení.
2. Materiál záporné elektrody
Materiály negativních elektrod se obvykle vybírají z grafitu nebo jiných materiálů na bázi uhlíku, stejně jako materiálů na bázi křemíku, cínu a dalších nových materiálů. Mezi nimi:
1, Grafit: s dobrým výkonem a vodivostí zabudovaným do lithia a nízkou cenou je v současné době nejpoužívanějším anodovým materiálem. Existuje však problém nerovnoměrné infiltrace lithných iontů.
2, Materiály na bázi křemíku: mají vysokou teoretickou kapacitu, ale čelí problémům, jako je objemová expanze a stabilita cyklu v praktických aplikacích.
3, titaničitan lithný: má výhody vysoké hustoty energie, dobré životnosti cyklu a bezpečnosti, ale cena je relativně vysoká.
Ve výrobním procesu lithium-iontových baterií klíčový počáteční krok přípravy zahrnuje použití specializovaného míchacího zařízení k jemnému smíchání materiálů katody a anody odděleně. Tato fáze je životně důležitá, protože přímo ovlivňuje kvalitu a efektivitu následných procesů, jako je lakování, navíjení a montáž. Konkrétně katodové materiály typicky sestávají z aktivních materiálů, vodivých činidel a pojiv, které je třeba důkladně a rovnoměrně promíchat v účinném mixéru za specifických podmínek teploty, vlhkosti a rychlosti otáčení. To zajišťuje, že aktivní materiály jsou rovnoměrně dispergovány a tvoří ideální potahovací kaši. Podobně i míchání anodových materiálů se řídí podobnými principy, ale vzhledem k rozdílům v jejich chemickém složení a požadavcích na výkon se parametry míchání a přísady mohou lišit. Prostřednictvím tohoto přesného procesu míchání je položen pevný základ pro následující krok potahování, který umožňuje stejnoměrné a kontinuální nanášení materiálů katody a anody na proudové kolektory, čímž je zajištěna stabilita a konzistentnost výkonu lithium-iontových baterií.
3. Elektrolyt
Elektrolyt slouží jako médium pro transport lithium-iontů v lithium-iontových bateriích a jeho vlastnosti přímo ovlivňují kapacitu baterie, vnitřní odpor a bezpečnost. Běžně používané elektrolyty jsou složeny z organických rozpouštědel a solí lithia, jako je hexafluorfosfát lithný. Kromě toho jsou v současné době ve vývoji nové typy elektrolytů, jako jsou elektrolyty v pevné fázi.
4.Separátor
Separátor je klíčovou součástí lithium-iontových baterií a je umístěn mezi katodou a anodou, aby je izoloval a zabránil zkratům. Mikroporézní struktura na separátoru zároveň umožňuje volný průchod iontů lithia, což zajišťuje výkon nabíjení a vybíjení baterie. Materiály separátoru jsou typicky vyrobeny z polymerních materiálů, jako jsou polyolefiny, které vyžadují vysokou mechanickou pevnost, chemickou stabilitu a dobrou propustnost pro plyny.
5. Další pomocné materiály
Kromě výše uvedených primárních surovin vyžaduje výroba lithium-iontových baterií také řadu pomocných materiálů. Patří mezi ně hliníková fólie a měděná fólie, které slouží jako sběrače proudu, stejně jako materiály jako CMC (karboxymethylcelulóza sodná) a PVDF (polyvinylidenfluorid), které fungují jako pojiva a nátěrové materiály.
A konečně, ve výrobním procesu lithium-iontových baterií je důležitým krokem umístění dokončených lithium-iontových bateriových článků a vysoce integrované, plně funkční PCBA (Printed Circuit Board Assembly) do předem připraveného ocelového pouzdra, které splňuje specifické specifikace. a standardní modely. Tento krok vyžaduje nejen pečlivou pozornost operátorů, aby bylo zajištěno přesné umístění a stabilní instalace článků a ochranné desky v ocelovém plášti, ale také přísné dodržování výrobních specifikací, aby se zabránilo jakýmkoli faktorům, které by mohly ovlivnit výkon nebo bezpečnost baterie. V tomto bodě je výrobní proces lithium-iontových baterií dokončen řadou složitých a přesných procesních kroků.