Di quale ternario è la batteria al litio ternaria di cui si parla spesso nei veicoli elettrici?

Gli amici che acquistano veicoli elettrici hanno sentito parlare del nome del ternario batteria al litio, che è comunemente utilizzato da Beiqi New Energy, BYD e Tesla. Quindi, perché una batteria al litio ternaria è chiamata ternaria?batteria al litio? A quale ternario si riferisce il ternario? Qual è la relazione tra i tre elementi? Oggi risolveremo questa domanda.

Perché si chiama batteria al litio ternaria? Quale ternario?

Il nome completo della batteria al litio ternaria è "batteria secondaria agli ioni di litio che utilizza polimeri ternari come litio nichel-cobalto manganese o alluminato di nichel-cobalto alluminio come materiale catodico". ), polimeri di manganese (Mn) o alluminio (Al) di tre elementi metallici sono utilizzati come elettrodi positivi nella batteria ternaria batterie al litio; il litio si riferisce all'elettrolita costituito principalmente da esafluorofosfato di litio e il materiale dell'elettrodo negativo è generalmente grafite.

A proposito della denominazione di batterie al litio

Esistono due nomi comuni:

① Prende il nome dall'elemento più importante della batteria.

② Prende il nome dal meccanismo di reazione del nucleo o dalle caratteristiche della batteria, come una flessibilità batteria che enfatizza le caratteristiche pieghevoli

Poiché il materiale del catodo nelle batterie al litio determina spesso la sua densità energetica, questa è la caratteristica più importante per batterie al litio, quindi il nome del materiale del catodo è il più comune. Spesso diciamo che la batteria al litio ternaria, batterie al litio ferro fosfato rientrano in questa categoria.

Qual è la relazione tra i tre elementi?

Il motivo per cui è stato promosso il litio ternario non è ovviamente solo perché il nome suona bene ed è facile da ricordare, ma anche perché il polimero dei tre elementi metallici di nichel, cobalto e manganese (o alluminio) svolge un ruolo enorme all'interno del batteriaQuale ruolo svolgono quindi questi tre elementi metallici?

1. Torta di nichel

Il nichel è un metallo attivo nel sottogruppo. La sua funzione principale è quella di aumentare la densità di energia volumetrica della batteria. È la principale innovazione per aumentare l'autonomia di crociera. Tuttavia, un contenuto eccessivo farà sì che gli ioni di nichel occupino la posizione di ioni di litio (miscela nichel-idrogeno), con conseguente diminuzione della capacità.

2. Polvere di cobalto

Il cobalto è anche un metallo attivo nel sottogruppo, che può inibire la miscelazione dei cationi, migliorando così la stabilità e prolungando la durata della batteria. Inoltre, determina anche la velocità di carica e scarica e l'efficienza (prestazioni di velocità) della batteria. Tuttavia, un contenuto di cobalto eccessivamente elevato causerà una diminuzione della capacità effettiva.

3. Alluminio o manganese

Il ruolo del manganese o dell'alluminio è quello di ridurre i costi dei materiali. Dopo tutto, il nichel e il cobalto menzionati sopra sono metalli molto costosi e rari, e possono migliorare la sicurezza e la stabilità della batteria.

Nel materiale catodico del ternario batteria al litio, i tre elementi metallici di nichel, cobalto e manganese (o alluminio) sono indispensabili. Uno in più o uno in meno influirà sulle sue prestazioni finali o non riuscirà a creare una batteria, ma possiamo realizzarla in base alle nostre esigenze. , Regolare correttamente il rapporto di miscelazione (rapporto molare) di nichel, cobalto e manganese (o alluminio) nella batteria al litio per far sì che la batteria al litio mostri caratteristiche diverse.

Come posso mescolare nichel, cobalto e manganese (o alluminio) per correre più lontano?

Il nichel è l'elemento che determina la densità energetica di una batteria al litio ternaria. Se vuoi andare oltre, aumentane il contenuto; se vuoi una batteria al litio ternaria batteria al litio per risparmiare, puoi aumentare il rapporto tra manganese e alluminio.

In base ai diversi rapporti di miscelazione dei tre elementi nichel, cobalto, manganese (o alluminio) nel materiale catodico, possiamo dividere il ternario batteria al litio in sistemi diversi:

Ad esempio, il rapporto nichel: cobalto: manganese è 1:1:1 nel sistema 333; oppure 8:1:1 nel sistema 811 ad alto contenuto di nichel, ecc.

In breve, più alto è il primo numero, più lontano si corre, ma più alto è il costo, minore è la sicurezza; più alto è l'ultimo numero, più vicino si corre, e più economico è.

Se si vuole andare oltre ed essere più sicuri, è necessario aumentare il rapporto tra nichel e cobalto nel materiale ternario. Tuttavia, bisogna anche sopportare i rischi per la sicurezza portati dalle proprietà chimiche attive del nichel e l'alto costo portato dai metalli rari del cobalto. Non si può avere entrambe le cose.