Råvarene til oppladbare litiumbatterier inkluderer hovedsakelig følgende kategorier:
1. Positivt elektrodemateriale
Katodematerialet er et av de mest kritiske råvarene i litiumbatterier, som bestemmer energitettheten og spenningen til batteriet. Vanlige katodematerialer er:
1, Lithium Cobaltate (LCO): Den har høy spesifikk kapasitet og høy driftsspenning, men kostnadene er høye, og det er visse sikkerhets- og sykluslivsproblemer.
2, Lithium Manganate (LMO): Høy energitetthet, men stabiliteten er relativt dårlig, må tilsette mye elektrolytt for å balansere den indre motstanden.
3, Lithium Iron Phosphate (LFP): Høy sikkerhet og lang levetid, og rikelig med råvarer, lave kostnader, men lavere energitetthet, lav temperatur ytelse er dårlig.
4, ternære materialer: Som litiumnikkelkoboltmangan (NCM) og litiumnikkelkoboltaluminat (NCA), en kombinasjon av fordelene til en rekke materialer, med høy energitetthet, høy effekttetthet og bedre syklusytelse.
Når det gjelder produksjon av litium-ion-batterier, utmerker AVEnergy seg i produksjon av avanserte katodematerialer, med flaggskipet som et ternært litium-ion batteri-katodemateriale med høy ytelse og høy energitetthet. Dette ternære litiumkatodematerialet er vanligvis formulert av nikkel (Ni), kobolt (Co) og mangan (Mn), eller alternativt nikkel, kobolt og aluminium (Al), i nøyaktige forhold. På grunn av sin særegne kjemiske sammensetning og strukturelle egenskaper, viser den betydelige fordeler ved å forbedre energiproduksjonen, forlenge sykluslevetiden og optimalisere den totale batteriytelsen. Gjennom nådeløs teknologisk forskning og utvikling sammen med kontinuerlige optimaliseringsinnsats, er Anwei dedikert til å levere overlegen kvalitet ternær litiumkatode materialer som imøtekommer de ulike kravene i markedet samtidig som de gir robuste energiløsninger for energilagringssystemer så vel som ulike bærbare elektroniske enheter.
2. Negativt elektrodemateriale
Negative elektrodematerialer velges vanligvis fra grafitt eller andre karbonbaserte materialer, samt silisiumbaserte, tinnbaserte og andre nye materialer. Blant dem:
1, Grafitt: med god litium innebygd ytelse og ledningsevne, og lave kostnader, er det for tiden det mest brukte anodematerialet. Imidlertid er det problemet med ujevn litiumioninfiltrasjon.
2, Silisiumbaserte materialer: har høy teoretisk kapasitet, men møter problemer som volumutvidelse og syklusstabilitet i praktiske applikasjoner.
3, Litiumtitanat: har fordelene med høy energitetthet, god sykluslevetid og sikkerhet, men prisen er relativt høy.
I produksjonsprosessen av litiumion-batterier involverer et avgjørende tidlig forberedelsestrinn bruk av spesialisert blandeutstyr for å finblande katode- og anodematerialene separat. Dette stadiet er avgjørende siden det direkte påvirker kvaliteten og effektiviteten til påfølgende prosesser som belegg, vikling og montering. Nærmere bestemt består katodematerialer typisk av aktive materialer, ledende midler og bindemidler, som må blandes grundig og jevnt i en effektiv blander under spesifikke temperatur-, fuktighets- og rotasjonshastighetsforhold. Dette sikrer at de aktive materialene er jevnt fordelt for å danne en ideell beleggslurry. Tilsvarende følger blandingen av anodematerialer lignende prinsipper, men på grunn av forskjeller i deres kjemiske sammensetning og ytelseskrav, kan blandingsparametrene og tilsetningsstoffene variere. Gjennom denne nøyaktige blandingsprosessen legges et solid grunnlag for det påfølgende belegningstrinnet, slik at katode- og anodematerialene blir jevnt og kontinuerlig belagt på strømkollektorene, og sikrer dermed stabiliteten og konsistensen til litiumionbatteriytelsen.
3. Elektrolytt
Elektrolytten fungerer som medium for litiumiontransport i litiumionbatterier, og dens egenskaper påvirker batteriets kapasitet, indre motstand og sikkerhet direkte. Vanlig brukte elektrolytter er sammensatt av organiske løsningsmidler og litiumsalter, slik som litiumheksafluorfosfat. I tillegg er nye typer elektrolytter, slik som faststoffelektrolytter, for tiden under utvikling.
4.Separator
Separatoren er en avgjørende komponent i litium-ion-batterier, plassert mellom katoden og anoden for å isolere dem og forhindre kortslutning. Samtidig lar den mikroporøse strukturen på separatoren litiumioner passere fritt, noe som sikrer batteriets lade- og utladningsytelse. Separatormaterialer er typisk laget av polymermaterialer som polyolefiner, som krever høy mekanisk styrke, kjemisk stabilitet og god gasspermeabilitet.
5. Andre hjelpematerialer
Bortsett fra de nevnte primære råvarene, krever produksjon av litium-ion-batterier også en rekke hjelpematerialer. Disse inkluderer aluminiumsfolie og kobberfolie, som fungerer som strømsamlere, samt materialer som CMC (karboksymetylcellulosenatrium) og PVDF (polyvinylidenfluorid), som fungerer som bindemidler og beleggmaterialer.
Til slutt, i produksjonsprosessen av litium-ion-batterier, er et viktig skritt å plassere de ferdige litium-ion-battericellene og den høyt integrerte, fullt funksjonelle PCBA (Printed Circuit Board Assembly) i et forhåndsforberedt stålhus som oppfyller spesifikke spesifikasjoner og standardmodeller. Dette trinnet krever ikke bare grundig oppmerksomhet fra operatørene for å sikre presis posisjonering og stabil installasjon av cellene og beskyttelsesplaten i stålhuset, men også streng overholdelse av produksjonsspesifikasjonene for å unngå faktorer som kan påvirke batteriets ytelse eller sikkerhet. På dette tidspunktet, gjennom en rekke komplekse og presise prosesstrinn, er produksjonsprosessen for litium-ion-batterier fullført.