Los amigos que compran vehículos eléctricos han oído el nombre del ternario batería de litio, que es comúnmente utilizada por Beiqi New Energy, BYD y Tesla. Entonces, ¿por qué una batería de litio ternaria se llama ternaria?batería de litio¿A qué ternario se refiere el ternario? ¿Cuál es la relación entre los tres elementos? Hoy resolveremos esta cuestión.
¿Por qué se llama batería de litio ternaria? ¿Qué ternaria?
El nombre completo de la batería ternaria de litio es “batería secundaria de iones de litio que utiliza polímeros ternarios como níquel-cobalto-manganeso-litio o níquel-cobalto-aluminio-aluminato como material del cátodo”. ), Los polímeros de manganeso (Mn) o aluminio (Al) de tres elementos metálicos se utilizan como electrodos positivos en la batería ternaria. Baterías de litio; litio se refiere al electrolito cuyo electrolito es principalmente hexafluorofosfato de litio, y el material del electrodo negativo es generalmente grafito.
Sobre el nombre de Baterías de litio
Hay dos nombres comunes:
① Lleva el nombre del elemento más importante de la batería.
② Se llama así por el mecanismo de reacción central o las características de la batería, como por ejemplo, una batería flexible. batería que enfatiza las características plegables
Dado que el material del cátodo en las baterías de litio a menudo determina su densidad energética, esta es la característica más importante para Baterías de litio, por lo que el nombre del material del cátodo es el más común. A menudo decimos que la batería de litio ternaria, las baterías de fosfato de hierro y litio entran en esta categoría.
¿Cuál es la relación entre los tres elementos?
La razón por la que se ha promovido el litio ternario no es solo porque el nombre suena bien y es fácil de recordar, sino también porque el polímero de los tres elementos metálicos de níquel, cobalto y manganeso (o aluminio) juega un papel enorme dentro del bateríaEntonces, ¿qué papel juegan estos tres elementos metálicos?
1. Torta de níquel
El níquel es un metal activo del subgrupo. Su función principal es aumentar la densidad energética volumétrica de la batería. Es el principal avance para aumentar la autonomía de crucero. Sin embargo, un contenido excesivo hará que los iones de níquel ocupen la posición de iones de litio (mezcla de níquel e hidrógeno), lo que resulta en una disminución de la capacidad.
2. Polvo de cobalto
El cobalto es también un metal activo del subgrupo, que puede inhibir la mezcla de cationes, mejorando así la estabilidad y prolongando la vida útil de la batería. Además, también determina la velocidad y la eficiencia (rendimiento de la tasa) de carga y descarga de la batería. Sin embargo, un contenido de cobalto excesivamente alto hará que la capacidad real disminuya.
3. Aluminio o manganeso
La función del manganeso o del aluminio es reducir los costes de material. Al fin y al cabo, el níquel y el cobalto mencionados anteriormente son metales muy caros y raros, y pueden mejorar la seguridad y la estabilidad de la batería.
En el material del cátodo del ternario batería de litio, los tres elementos metálicos de níquel, cobalto y manganeso (o aluminio) son indispensables. Uno más o uno menos afectará su rendimiento final o no logrará hacer una batería, pero podemos hacerla según nuestras propias necesidades. , Ajuste adecuadamente la proporción de mezcla (proporción molar) de níquel, cobalto y manganeso (o aluminio) en la batería de litio para que la batería de litio muestre características diferentes.
¿Cómo puedo mezclar níquel, cobalto y manganeso (o aluminio) para poder correr más lejos?
El níquel es el elemento que determina la densidad energética de una batería ternaria de litio. Si quieres ir más allá, aumenta su contenido; si quieres una batería ternaria batería de litio Para que sea más barato, puedes aumentar la proporción de manganeso a aluminio.
Según las diferentes proporciones de mezcla de los tres elementos níquel, cobalto, manganeso (o aluminio) en el material del cátodo, podemos dividir el ternario batería de litio en diferentes sistemas:
Por ejemplo, la relación de níquel:cobalto:manganeso es 1:1:1 en el sistema 333; o 8:1:1 en el sistema 811 con alto contenido de níquel, etc.
Un breve resumen es que cuanto mayor sea el primer número, más lejos correrás, pero cuanto mayor sea el costo, menor la seguridad; cuanto mayor sea el último número, más cerca correrás y será más barato.
Si se quiere ir más allá y ser más seguro, es necesario aumentar la proporción de níquel y cobalto en el material ternario. Sin embargo, también hay que asumir los riesgos de seguridad que conllevan las propiedades químicas activas del níquel y el alto coste que suponen los metales raros del cobalto. No se puede tener todo a la vez.
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