Литий-никель-марганцево-кобальтовая батарея - введение и характеристики

Все мы знаем, что литий-ионные аккумуляторы очень популярны. Более того, на рынке доступно множество различных типов батарей. И среди них литий-никель-марганцево-кобальтовые батареи являются одними из наиболее часто используемых литиевых типов. Эти батареи, сокращенно NMC, широко используются и являются одними из самых успешных типов литиевых батарей.

В этом руководстве мы познакомим вас с литий-никель-марганцево-кобальтовой батареей, чтобы вы могли узнать как можно больше об этой технологии. Давайте начнем.

Есть ли кобальт в литиевых батареях?

Да, кобальт - один из важнейших элементов аккумуляторных батарей. Сначала мы ответим на важность кобальта в литиевых батареях. Батареи NMC используются не только для изготовления мощных магнитов, высокопрочных сплавов и высокоскоростных режущих инструментов, но и в качестве катодного материала во многих литий-ионных батареях.

Кобальт производится как побочный продукт при производстве меди и никеля. Несмотря на то, что кобальт очень дорогой, использование этого материала в литиевых батареях еще не устранено. Это был первый катодный материал, который был коммерциализирован для литий-ионных аккумуляторов. Он может смешиваться с никелем, марганцем и алюминием, создавая электростанцию для аккумуляторов.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Было проведено множество экспериментов, которые доказывают, что из-за плотной структуры кобальта он идеально подходит для небольших батарей, которым требуется огромное количество энергии. Из-за сложности процесса извлечения кобальта получение материала обходится очень дорого. Следовательно, производители аккумуляторов пытались сократить количество кобальта, который используется в аккумуляторах.

Вы будете удивлены, узнав, что половина мирового кобальта используется в аккумуляторных батареях, включая ваши смартфоны, планшеты и даже электромобили. Кобальт обладает двумя врожденными свойствами, которые делают его идеальным для использования в аккумуляторных батареях. Первый - это термическая стабильность, а второй - высокая плотность энергии. Оба эти аспекта будут обсуждаться в следующем разделе, чтобы вы поняли, какую роль кобальт играет в литиевых батареях.

Можно ли перезаряжать литий-никель-марганцево-кобальтовые батареи?

Да, нет никаких сомнений в том, что литий-никель-марганцево-кобальтовые батареи можно перезаряжать. Кобальт содержится в катоде литиевых батарей. Когда аккумулятор заряжен, ионы лития текут от катода к аноду и накапливаются. А когда батарея разряжается, ионы возвращаются к катоду и высвобождают электроны, питающие различные устройства.

Катоды, сделанные из кобальта, не перегреваются быстро и не загораются. И это было серьезной проблемой для производителей, пока не использовался кобальт. Благодаря коэффициенту безопасности аккумуляторы могут накапливать и передавать больше энергии, чем раньше. Кобальт используется не только в литиевых батареях; другие аккумуляторные батареи, такие как никель-кадмиевые и никель-металлогидридные батареи, также используют кобальт как жизненно важный элемент в химии батарей.

В настоящее время кобальт рассматривается как будущее батарей для электромобилей. Однако производство и добыча кобальта по-прежнему остается проблемой для стран.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Каковы характеристики литий-никель-марганцево-кобальтовой батареи?

NMC - это аккумулятор, который выбирают или предпочитают для различных электроинструментов, электронных велосипедов и других электрических силовых агрегатов. В состав аккумуляторов NMC входит одна треть никеля, одна треть марганец и одна треть кобальт, что составляет соотношение 1: 1: 1. Но секрет кроется в сочетании никеля и марганца. Никель известен своей высокой удельной энергией, а марганец обладает низким внутренним сопротивлением. Комбинация этих двух элементов устраняет плохую стабильность никеля и низкую удельную энергию марганца.

Поскольку содержание кобальта в батареях уменьшается, стоимость сырья, необходимого для производственного процесса, также снижается. В настоящее время катодная система на основе никеля используется для обеспечения более высокой плотности энергии, низкой стоимости и более длительного срока службы батарей. NMC в целом имеет отличные характеристики и выделяется в конкретной области энергии. Более того, эти батареи имеют самую низкую скорость самонагрева, что делает их одним из самых экономичных вариантов для систем хранения энергии и автомобильных приложений. Типичные характеристики этих батарей:

• Номинальное напряжение 3,60–3,70 В с рабочим диапазоном от 3 до 4,2 В / элемент или выше

• 150-220 Втч / кг удельной энергии или мощности
  

• Скорость заряда от 0,7 до 1 C
  

• Скорость разряда от 1С до 2С для некоторых ячеек с 2,50 В в качестве отсечки
  

• 1000-2000 циклов на всю жизнь
  

• Температурный разгон при 210 ° C при высоком заряде
  

• Стоимость около 420 долларов за кВтч.
  

• Применяется в основном в электронных велосипедах, медицинских устройствах, электромобилях, промышленном оборудовании.
  

• Обеспечивают высокую емкость и высокую мощность
  

Благодаря положительным сторонам никель-марганцево-кобальтовых батарей, их доля на рынке увеличивается день ото дня. Обычно они служат гибридными ячейками для многих устройств. Эти батареи также считаются основным химическим составом катодов для будущих технологий производства батарей. Существуют также другие варианты этих батарей, в которых используется другое соотношение никеля, марганца и кобальта.

Несколько заключительных слов:

Как видите, технология аккумуляторов быстро меняется. Каждый день на рынке появляется что-то новое. а из-за нехватки источников лития производители вынуждены искать альтернативный химический состав для батарей. А пока страны пытаются обойти сложные обстоятельства и сделать возможным безопасное извлечение кобальта, чтобы производители могли продолжать его использовать.