Как насчет никель-кобальт-марганцево-кислотной батареи?

Литий-никель-кобальт-оксид марганца (LiNiMnCoO2 или NMC)

Одной из наиболее успешных литий-ионных систем является катодная комбинация никель-марганец-кобальт (NMC). Подобно литиевому манганиту, эту систему можно настроить для использования в качестве энергетической батареи или силовой батареи. Например, NMC в аккумуляторе 18650 в условиях средней нагрузки имеет емкость примерно 2800 мАч и может обеспечивать ток разряда от 4 до 5 А; Такой же тип NMC оптимизирован на определенную мощность с емкостью всего 2000 мАч, но доступен постоянный ток разряда 20А. Анод на основе кремния будет достигать 4000 мАч или более, но емкость нагрузки снижается, а срок службы сокращается. Кремний, добавленный в графит, имеет дефекты в том, что анод расширяется и сжимается при зарядке и разрядке, поэтому механическое напряжение аккумулятора в значительной степени нестабильно. Секрет NMC заключается в сочетании никеля и марганца. Аналогично этой соли, основные компоненты которой натрий и хлорид сами по себе токсичны, но они смешиваются в качестве приправы и пищевого консерванта. Никель известен своей высокой удельной энергией, но его стабильность оставляет желать лучшего; структура марганцевой шпинели может обеспечивать низкое внутреннее сопротивление, но низкую удельную энергию. Два активных металла имеют дополнительные преимущества.

NMC - это аккумулятор, который выбирают для электроинструментов, электровелосипедов и других систем электроснабжения. Катодная комбинация обычно состоит из одной трети никеля, одной трети марганца и одной трети кобальта, также известного как 1-1-1. Это обеспечивает уникальную смесь, которая также снижает затраты на сырье из-за пониженного содержания кобальта. Еще одна удачная комбинация - NCM, который содержит 5 частей никеля, 3 части кобальта и 2 части марганца (5-3-2). Также можно использовать другие различные количества комбинаций катодных материалов. Из-за высокой стоимости кобальта производители аккумуляторов перешли с кобальтовых катодов на никелевые. Системы на основе никеля имеют более высокую плотность энергии, более низкую стоимость и более длительный срок службы, чем батареи на основе кобальта, но их напряжения немного ниже. Новые электролиты и добавки позволяют заряжать одну батарею до напряжения более 4,4 В, увеличивая мощность.

NMC обладает хорошими общими характеристиками и превосходит по удельной энергии. Эта батарея - лучший выбор для электромобилей с самой низкой скоростью самонагрева.

Благодаря экономичным и всесторонним характеристикам этой системы гибридным литий-ионным аккумуляторным батареям NMC уделяется все больше и больше внимания. Три активных материала, никель, марганец и кобальт, могут быть легко смешаны, что позволяет использовать их в самых разных областях применения в автомобилях и системах накопления энергии (EES), требующих частых циклов. Разнообразие семейства NMC растет.

Страница содержит содержимое машинного перевода.