Die ternäre Lithiumbatterie, über die bei Elektrofahrzeugen oft gesprochen wird. Um welche ternäre Batterie handelt es sich?

Freunde, die Elektrofahrzeuge kaufen, haben vom Namen des ternären gehört Lithiumbatterie, die häufig von Beiqi New Energy, BYD und Tesla verwendet wird. Warum also wird eine ternäre Lithiumbatterie als ternäre bezeichnet?Lithiumbatterie? Welches Ternär ist mit dem Ternär gemeint? Welche Beziehung besteht zwischen den drei Elementen? Heute werden wir diese Frage lösen.

Warum heißt es ternäre Lithiumbatterie? Welche ternäre?

Der vollständige Name der ternären Lithiumbatterie lautet „die Lithium-Ionen-Sekundärbatterie, die ternäre Polymere wie Nickel-Kobalt-Mangan-Lithium oder Nickel-Kobalt-Aluminat als Kathodenmaterial verwendet“. ), Mangan- (Mn) oder Aluminium- (Al) Polymere aus drei Metallelementen werden als positive Elektroden in ternären verwendet Lithiumbatterien; Lithium bezieht sich auf den Elektrolyten, dessen Elektrolyt hauptsächlich aus Lithiumhexafluorophosphat besteht und dessen Material der negativen Elektrode im Allgemeinen Graphit ist.

Über die Namensgebung von Lithiumbatterien

Es gibt zwei gebräuchliche Namen:

① Benannt nach dem wichtigsten Element der Batterie.

② Benannt nach dem Kernreaktionsmechanismus oder den Eigenschaften der Batterie, wie z. B. einer flexiblen Batterie das betont faltbare Eigenschaften

Da das Kathodenmaterial in Lithiumbatterien oft die Energiedichte bestimmt, ist dies das wichtigste Merkmal für Lithiumbatterien, daher ist der Name des Kathodenmaterials am gebräuchlichsten. Wir sagen oft, dass die ternäre Lithiumbatterie und Lithiumeisenphosphat-Batterien in diese Kategorie fallen.

Welche Beziehung besteht zwischen den drei Elementen?

Der Grund, warum ternäres Lithium gefördert wurde, liegt natürlich nicht nur darin, dass der Name gut klingt und leicht zu merken ist, sondern auch darin, dass das Polymer der drei Metallelemente Nickel, Kobalt und Mangan (oder Aluminium) eine große Rolle im Batterie. Also, welche Rolle spielen diese drei Metallelemente?

1.Nickelkuchen

Nickel ist ein aktives Metall in der Untergruppe. Seine Hauptfunktion besteht darin, die volumetrische Energiedichte der Batterie zu erhöhen. Es ist der wichtigste Durchbruch zur Erhöhung der Reichweite. Ein zu hoher Gehalt führt jedoch dazu, dass Nickelionen die Position von einnehmen Lithium-Ionen (gemischtes Nickel-Wasserstoff), was zu einer Verringerung der Kapazität führt.

2. Kobaltpulver

Kobalt ist ebenfalls ein aktives Metall der Untergruppe, das die Kationenmischung hemmen kann, wodurch die Stabilität verbessert und die Lebensdauer der Batterie verlängert wird. Darüber hinaus bestimmt es auch die Lade- und Entladegeschwindigkeit sowie die Effizienz (Ratenleistung) der Batterie. Ein zu hoher Kobaltgehalt führt jedoch zu einer Verringerung der tatsächlichen Kapazität.

3. Aluminium oder Mangan

Die Rolle von Mangan oder Aluminium besteht darin, die Materialkosten zu senken. Schließlich sind die oben erwähnten Nickel und Kobalt sehr teure und seltene Metalle und können die Sicherheit und Stabilität der Batterie verbessern.

Im Kathodenmaterial von ternären Lithiumbatterie, die drei Metallelemente Nickel, Kobalt und Mangan (oder Aluminium) sind unverzichtbar. Eins mehr oder eins weniger beeinträchtigt die endgültige Leistung oder führt zum Ausfall der Batterie, aber wir können sie nach unseren eigenen Bedürfnissen herstellen. , Passen Sie das Mischungsverhältnis (Molverhältnis) von Nickel, Kobalt und Mangan (oder Aluminium) in der Lithiumbatterie richtig an, damit die Lithiumbatterie unterschiedliche Eigenschaften aufweist.

Wie kann ich Nickel, Kobalt und Mangan (oder Aluminium) mischen, um weiter zu laufen?

Nickel ist das Element, das die Energiedichte einer ternären Lithiumbatterie bestimmt. Wenn Sie noch weiter gehen möchten, erhöhen Sie den Gehalt. Wenn Sie eine ternäre Batterie wünschen, Lithiumbatterie Um billiger zu werden, können Sie das Verhältnis von Mangan zu Aluminium erhöhen.

Nach den unterschiedlichen Mischungsverhältnissen der drei Elemente Nickel, Kobalt, Mangan (oder Aluminium) im Kathodenmaterial können wir die ternären Lithiumbatterie in verschiedene Systeme:

Beispielsweise beträgt das Verhältnis von Nickel:Kobalt:Mangan 1:1:1 im 333-System oder 8:1:1 im 811-System mit hohem Nickelanteil usw.

Kurz zusammengefasst: Je höher die erste Zahl, desto weiter laufen Sie, aber je höher die Kosten, desto geringer die Sicherheit; je höher die letzte Zahl, desto näher kommen Sie und desto günstiger ist es.

Wenn Sie noch weiter gehen und mehr Sicherheit wünschen, müssen Sie den Anteil von Nickel und Kobalt im ternären Material erhöhen. Allerdings müssen Sie auch die Sicherheitsrisiken in Kauf nehmen, die durch die chemischen Eigenschaften von aktivem Nickel entstehen, und die hohen Kosten, die durch das seltene Metall Kobalt entstehen. Sie können nicht beides haben.