當(dāng)前位置:首頁(yè) > 百科知識(shí) > 鋰電 > 正文

三元材料

三元材料(Ternary)”國(guó)際權(quán)威詞典Merriam-webster對(duì)“三元”的定義是“Having three elements, parts, or divisions or arranged in threes ”。因此,“三元材料”是指由三種化學(xué)成分(元素),組分(單質(zhì)及化合物)或部分(零件)組成的材料整體,包括合金、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)材料、高分子復(fù)合材料等,廣泛應(yīng)用于礦物提取、金屬冶煉、材料加工、新型能源等行業(yè)。

  1、材料

  正極材料鈷酸鋰電池的正極材料是鈷酸鋰LiCoO2,三元材料則是鎳鈷錳酸鋰Li(NiCoMn)O2,三元復(fù)合正極材料前驅(qū)體產(chǎn)品,是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整,三元材料做正極的電池相對(duì)于鈷酸鋰電池安全性高,但是平臺(tái)太低,用在手機(jī)上(手機(jī)截止電壓一般在3.4V左右)會(huì)有明顯的容量不足的感覺(jué),在一些山寨手機(jī)上已經(jīng)有在用三元材料的電池了,特別是容量比較高的電池。磷酸鐵鋰容量發(fā)揮偏低,不適合追求高容量手機(jī)電池的要求.。

  適用的范圍為:動(dòng)力電池,小型電型

  產(chǎn)品特點(diǎn):成本低廉,高克容量(>150mAh/g),工作電壓與現(xiàn)有電解液匹配(4.1V),安全性好,平臺(tái)相對(duì)鈷酸鋰,錳酸鋰較低,但考慮到其壓實(shí),克容量等綜合性能,其應(yīng)用前景很好。常見(jiàn)的鎳鈷錳比列為 424 333 523 701515 1C克容量以河南思維提供的樣品測(cè)試分別為 145 147 155 165 車(chē)間使用壓實(shí)為 3, 4 3.5 3.3 3.2 三元在國(guó)內(nèi)使用在手機(jī)電上最大的障礙是所謂的放電平臺(tái),老觀點(diǎn)認(rèn)為4.2V放到3.6V的時(shí)間就是手機(jī)工作的時(shí)間,事實(shí)上很多手機(jī)都是3.3甚至3.0V才關(guān)機(jī)。日韓沒(méi)平臺(tái)一說(shuō) 與鈷酸鋰相比 ,三元的能量密度有待提高 ,日本提到了與鈷酸鋰差不多的程度, 也就是日本三元的壓實(shí)接近鈷酸鋰,國(guó)內(nèi)的還有所差距。如果壓實(shí)提上來(lái) ,憑成本優(yōu)勢(shì)與安全性 ,三元會(huì)取代鈷酸鋰。

  負(fù)極材料:鋰離子電池負(fù)極材料,如"Silicon Nanowire/Super-P/Polyaniline"和"Silicon Nanoparticles/Carbon Nanotubes/Polypyrrole"等為三元負(fù)極復(fù)合材料。2013年6月,《納米通訊》發(fā)表名為"Three-Dimensional Hierarchical Ternary Nanostructures for High-Performance Li-Ion Battery Anodes"的文章,利用合成P-聚吡咯包裹硅納米顆粒并利用單壁碳納米管做電強(qiáng)化劑,顯著提高電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能,另外,其低成本、高效率及良好的工業(yè)流程兼容性癥引起廣泛重視。

  2、技術(shù)

  三元材料的干燥技術(shù)目前以日本最為先進(jìn),其采用的是回轉(zhuǎn)窯設(shè)備,但是其有金屬污染,產(chǎn)品品質(zhì)受影響,而采用微波干燥技術(shù)更優(yōu)于回轉(zhuǎn)窯技術(shù),完全避免了金屬污染,并且有干燥速度快,幾分鐘就可完成干燥處理,干燥均勻,品質(zhì)好,干燥溫度低,能耗降低等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)備占地面積小,用電環(huán)保!

  3、分類

  導(dǎo)電涂層

  利用功能涂層對(duì)電池導(dǎo)電基材進(jìn)行表面處理是一項(xiàng)突破性的技術(shù)創(chuàng)新,覆碳鋁箔/銅箔就是將分散好的納米導(dǎo)電石墨和碳包覆粒,均勻、細(xì)膩地涂覆在鋁箔/銅箔上。它能提供極佳的靜態(tài)導(dǎo)電性能,收集活性物質(zhì)的微電流,從而可以大幅度降低正/負(fù)極材料和集流之間的接觸電阻,并能提高兩者之間的附著能力,可減少粘結(jié)劑的使用量,進(jìn)而使電池的整體性能產(chǎn)生顯著的提升。

  涂層分水性(水劑體系)和油性(有機(jī)溶劑體系)兩種類型。

  新能源電池正極材料

  涂碳鋁箔在鋰電池應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì):

  1.抑制電池極化,減少熱效應(yīng),提高倍率性能;

  2.降低電池內(nèi)阻,并明顯降低了循環(huán)過(guò)程的動(dòng)態(tài)內(nèi)阻增幅;

  3.提高一致性,增加電池的循環(huán)壽命;

  4.提高活性物質(zhì)與集流體的粘附力,降低極片制造成本;

  5.保護(hù)集流體不被電解液腐蝕;

  6.改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。

  7.涂層雙面厚度:A款4~6μm,B款2~3μm。

  電池級(jí)鋁箔

  在充分考慮鋁箔的導(dǎo)熱、導(dǎo)電和機(jī)械強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,采用專用胚料,在潔凈除塵廠房環(huán)境,通過(guò)帶有在線板型儀和西門(mén)子控制系統(tǒng)的高精度進(jìn)口軋機(jī)制造。

  產(chǎn)品特點(diǎn):

  1、 鋁箔軋機(jī)設(shè)備配有先進(jìn)的AGC(西門(mén)子厚度自動(dòng)控制系統(tǒng))和AFC(西門(mén)子板形自動(dòng)控制系統(tǒng))系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)板型和厚度的精確控制;

  2、 精選鋁箔坯料,嚴(yán)格控制坯料的氫含量,非金屬夾渣量和晶粒度,從原料確保產(chǎn)品品質(zhì);

  3、 采用先進(jìn)的在線除油技術(shù),在保證鋁箔機(jī)械強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,保證鋁箔的清潔度。


內(nèi)容來(lái)自百科網(wǎng)