Безопасность тройного материала с высоким содержанием никеля все еще решается.

Под материалом тройной батареи понимается композитный электродный материал, образованный путем совместного плавления трех видов электродных материалов, и теоретически имеет характеристики и преимущества каждого электродного материала.

Оксид литий-никель-кобальта (LiNixCoyMn1-x-yO2) в настоящее время является наиболее распространенным материалом для тройных батарей и считается тенденцией будущего развития. Соль кобальта, соль марганца и соль никеля используются в качестве сырья, а соотношение кобальта, марганца и никеля регулируется для получения различных характеристик электрода.

Если вы скажете, что материал батареи сейчас самый горячий, я боюсь, что это тройной материал с высоким содержанием никеля. По сравнению с фосфатом лития-железа и тройными материалами с низким содержанием никеля тройные материалы с высоким содержанием никеля имеют большее удельное энергетическое преимущество из-за более высокой доли никеля. С 333, 532, до 622, до 811 (соотношение никеля, кобальта и марганца) в последние годы, с учетом вклада исследований и разработок, процесс получения тройных материалов с высоким содержанием никеля «не может остановиться».

14 ноября 2016 года 5-й китайский рынок аккумуляторных батарей, совместно спонсируемый Китайской ассоциацией химической и физической энергетики и Battery China Network, совместно организован Shuangdeng Group Co., Ltd. и Yineng (Beijing) Network Technology Co., Ltd. В ходе ежегодной конференции и первого Международного саммита по применению аккумуляторных батарей и 2-го семинара по интеллектуальному производству в аккумуляторной промышленности в Китае многие предприятия по производству аккумуляторов и материалов также показали, что процесс производства тройных материалов с «высоким содержанием никеля» усиливает тенденцию.

Материал тройных батарей с высоким содержанием никеля стал трендом "воспламенения".

Если в течение последних двух лет тройные батареи с высоким содержанием никеля все еще находятся на стадии исследований и разработок отдельными производителями и академическими кругами, то с 2016 года исследования, разработки и производство тройных батарей с высоким содержанием никеля продемонстрировали тенденцию " загорелся ".

Недавно Шилин Хуанг, президент Ningde Times (CATL), ведущей отечественной компании по производству аккумуляторных батарей, сказал по соответствующим поводам, что эра Ningde постепенно будет основываться на трехкомпонентном литиево-железо-фосфатном / графитовом, высоконикелевом тройном / кремниевом углероде и твердых эволюция литиевых и воздушно-металлических батарей. В течение периода «тринадцатой пятилетки» эпоха Ниндэ будет сосредоточена на разработке тройных / кремниевых углеродных батарей с высоким содержанием никеля и будет стремиться достичь цели 350 Вт · ч / кг. Была организована специальная команда для обеспечения выполнения планов по массовому производству.

Yiwei Lithium Energy также заявила на своей платформе взаимодействия с инвесторами, что NCA с высоким содержанием никеля (никель-кобальт-алюминий), NCM622 и NCM811 являются наиболее важными направлениями развития тройных аккумуляторных батарей. Компания завершила проектирование тройной аккумуляторной батареи NCM622.

Компания Dangsheng Technology сообщила, что благодаря многолетнему опыту в исследованиях, разработках и производстве материалов для многокомпонентных положительных электродов с высоким содержанием никеля тройной катодный материал NCM622 компании был произведен серийно и признан отечественными и международными заказчиками и применяется в полевых условиях. аккумуляторных батарей для транспортных средств новой энергии. Спрос на продукцию дефицитный.

Согласно соответствующим опросам СМИ, хотя в настоящее время компании по производству тройных батарей по-прежнему используют батареи NCM333 и NCM523, NCM622 вошел в цепочку поставок материалов на некоторых предприятиях. Ожидается, что благодаря высокому процессу никелирования системы материалов отечественные производители тройных аккумуляторов начнут применять материалы NCM811 и NCA в следующем году, а плотность энергии аккумуляторных элементов изменится с 200 Втч / кг до 250-300 Втч / кг. .

Проблемы безопасности постоянно решаются

Хорошо известно, что чем выше содержание никеля в тройном материале, тем хуже его стабильность и безопасность.

В настоящее время, несмотря на то, что промышленность разработала материал для тройных батарей с высоким содержанием никеля, была установлена "настройка" для поддержания его высокой удельной энергии с учетом срока службы и безопасности, отечественные производители материалов и аккумуляторные батареи можно охарактеризовать как кропотливые. его безопасность еще не решена.

По мнению отраслевых экспертов, безопасность тройных материалов с высоким содержанием никеля может быть решена поэтапно за счет оптимизации модификации материала, нанесения покрытия на поверхность и корректировки материалов электролита и анода.

Что касается модификации материала, легирование некоторых ионов металлов и ионов неметаллов в решетку тройного материала может улучшить электронную проводимость и ионную проводимость, улучшить плотность выходной мощности батареи и улучшить стабильность структуры тройного материала; Во-вторых, покрытие поверхности материала некоторым подходящим соединением металла, литиевой солью или каким-либо простым веществом также может физически изолировать активный материал от электролита, уменьшить возникновение побочных реакций и ингибировать растворение ионов переходных металлов в электролите. . Неактивный слой покрытия с определенной механической прочностью также может замедлять разрушение структуры электродного материала во время длительной циркуляции; кроме того, использование добавки для оптимизации электролита может эффективно способствовать образованию высококачественной поверхностной пленки на поверхности электродного материала, подавляя окислительное разложение электролита.

Кроме того, представители отрасли отметили, что условия производства батарей из тройных материалов с высоким содержанием никеля, производственное оборудование, процесс производства элементов и другие аспекты также выдвигают более высокие требования.

В настоящее время в сфере безопасности тройных материалов с высоким содержанием никеля такие лидеры отрасли, как BYD и Tianjin Lishen, прилагают все усилия, чтобы решить эту проблему и улучшить ее.

На 5-й ежегодной конференции китайского рынка аккумуляторных батарей и 1-м Международном симпозиуме по применению аккумуляторных батарей и 2-м семинаре по интеллектуальному производству аккумуляторов в Китае Тяньцзинь Лишен подробно представил исследования и разработки материалов для тройных аккумуляторов с высоким содержанием никеля.

Тяньцзинь Лишен сказал, что в ответ на характеристики материалов тройных батарей с высоким содержанием никеля компания разработала технологию многоэлементного покрытия, чтобы сохранить коэффициент емкости при улучшении свойств материала. Что касается электролитов, за счет использования новых антиоксидантных добавок, чтобы улучшить циклические характеристики батареи, уменьшить расширение материалов с высоким содержанием никеля во время использования; В процессе работы с аккумулятором используйте новый тип клея и градиентный чистый процесс, чтобы увеличить срок службы аккумулятора, уменьшить расширение силиконового материала во время использования, чтобы обеспечить безопасность аккумулятора.

Персонал BYD в соответствующих случаях сказал, что для полного решения проблемы безопасности системы тройных материалов с высоким содержанием никеля BYD попытался использовать кремний в качестве отрицательного электрода батареи и внес большие изменения в проводящий агент, связывающий агент. и процесс подготовки. Что касается электролита, BYD увеличила количество испытаний и разработок высокотемпературного электролита высокого давления и даже твердого электролита.

Страница содержит содержимое машинного перевода.