Является ли тройная литиевая батарея 523 и 811 теоретически такой же, как энергия?

Тройная теория 523811 - это то же самое, что энергия?

Какова взаимосвязь между теоретической емкостью трехкомпонентных катодных материалов в различных пропорциях и содержанием никеля?

Расчет емкости теоретического тройного материала выполняется следующим образом для расчета массовой доли каждого тройного материала.

Расчет теоретической емкости в граммах тройного элемента 523 (LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2)

Относительная массовая доля тройного соединения 523 составляет 96,5545 г / моль.

Количество в 1 г тройного 523 вещества:

1 г ÷ 96,5545 г / моль = 0,01035685 моль

Величина заряда, обеспечиваемая 1г тройки 523:

0,01035685 моль × 96485,3383C / моль = 999,284176C

Единица преобразования: 999,284176C ÷ 3,6C = 277,58 мАч

Тогда теоретическая граммовая емкость составляет около 280 мАч / г.

Расчет теоретической емкости в граммах тройного элемента 811 (LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2)

Относительная массовая доля NiCoMn аналогична, поэтому теоретически теоретические емкости 523 и 811 в граммах аналогичны.

Теоретическая и фактическая вместимость в граммах

Возникает вопрос, почему у 811 больше граммов, чем у 523, когда тройная материальная теория имеет такую же граммовую вместимость?

Исходная емкость связана с общим содержанием никеля и кобальта. Более конкретно, поскольку содержание кобальта обычно меньше 0,2 или 0,3, наиболее непосредственно связано содержание никеля, поскольку никель находится в тройном материале. Валентное состояние демонстрирует два валентных состояния +2 и +3. Когда ионы лития высвобождаются, переходный металл никель претерпевает изменение цены для достижения баланса заряда. Именно из-за этого многовалентного состояния Ni он может изменяться от +2 до +3, а затем от +3 до +4, поэтому чем выше содержание никеля, тем больше ионов лития может быть извлечено.

С точки зрения распределения уровней энергии, когда содержание никеля высокое, уровень энергии трехмерных электронов во внешнем слое переходного металла и перекрытие 2P-орбиталей кислородного элемента являются большими, так что может быть извлечено больше ионов лития и емкость выше!

Емкость тройного материала будет увеличиваться с увеличением напряжения отключения. Например, если ваш диапазон напряжения находится в диапазоне 3,0-4,2 В, количество элюированных ионов лития в тройном материале составляет около 0,45-0,55 моль. Если вы увеличите напряжение разряда до 4,5 В, количество элюируемых ионов лития может достигнуть 0,60 моль, а емкость материала сильно зависит от степени выщелачивания ионов лития. Следовательно, чем больше ионов лития удаляется из положительного электрода, тем больше граммовая емкость материала положительного электрода и тем больше емкости высвобождается на единицу массы материала, и емкость батареи увеличивается.

Сан и другие члены группы использовали полуэлемент (Li в качестве отрицательного электрода) в различных условиях Ni, Co и Mn при 3 ~ 4,3 В, 25 ° C, 20 мА / г (0,1 ° C), удельная емкость Li [ NixCoyMnz] O2 (x = 1/3, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8 и 0,85). Результаты показывают, что с увеличением содержания Ni увеличивается удельная емкость, и результаты испытаний следующие.

С ростом спроса на батареи с высокой удельной энергией на внутреннем рынке, крупным производителям батарей и производителям материалов необходимо ускорить индустриализацию материалов с высоким содержанием никеля. Для практиков правильное понимание и глубокое понимание механизма и применения тройного соединения с высоким содержанием никеля является первым шагом к созданию конкурентоспособной продукции.

Страница содержит содержимое машинного перевода.