วัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมใหม่ที่มีศักยภาพในอนาคต
วัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมมีบทบาทสำคัญในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม โดยเฉพาะในขั้นตอนแรกของการผลิต ในขั้นตอนแรกของการผลิต ขั้นตอนหลักคือการแปรรูปวัตถุดิบให้เป็นชิ้นเสา กระบวนการหลัก ได้แก่ การผสมสารละลาย การเคลือบ การรีด การตัด และการผลิตชิ้นส่วนเสา มีความจำเป็นต้องใช้เครื่องผสมสูญญากาศเพื่อผสมวัสดุและตัวทำละลายที่เป็นบวกและลบเพื่อทำสารละลาย ใช้เครื่องเคลือบอิเล็กโทรดเพื่อเคลือบสารละลายบนฟอยล์โลหะให้เท่ากัน จากนั้นทำให้แห้งเพื่อทำเป็นชิ้นเสา ใช้เครื่องรีดเพื่อกระชับชิ้นเสาที่เคลือบ และใช้ a เครื่องตัดไดคัทอิเล็กโทรดเพื่อตัดชิ้นส่วนขั้วให้มีขนาดที่ต้องการเพื่อปรับให้เข้ากับแบตเตอรี่รุ่นต่างๆ
การวิจัยและพัฒนาวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมใหม่เป็นแรงผลักดันสำคัญสำหรับความก้าวหน้าของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ การพัฒนาและการประยุกต์ใช้วัสดุใหม่เหล่านี้คาดว่าจะส่งเสริมการปรับปรุงประสิทธิภาพแบตเตอรี่ลิเธียมให้ดียิ่งขึ้น และตอบสนองความต้องการของรถยนต์พลังงานใหม่ ระบบกักเก็บพลังงาน และสาขาอื่นๆ เพื่อความหนาแน่นของพลังงานสูง ความปลอดภัยสูง และแบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ต่อไปนี้จะแนะนำวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมใหม่ๆ ที่มีศักยภาพในอนาคต
1. วัสดุอิเล็กโทรดลบคอมโพสิตซิลิคอนคาร์บอน
หน้าจอขนาดใหญ่และฟังก์ชันที่หลากหลายของผลิตภัณฑ์เทอร์มินัลดิจิทัลทำให้เกิดข้อกำหนดใหม่สำหรับอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ความจุกรัมในปัจจุบันของวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมต่ำและไม่สามารถตอบสนองความต้องการแบตเตอรี่ในอาคารผู้โดยสารที่เพิ่มขึ้นได้ ในฐานะที่เป็นวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบในอนาคต ความจุกรัมทางทฤษฎีของวัสดุคอมโพสิตซิลิคอนคาร์บอนอยู่ที่ประมาณ 4200mAh/g หรือมากกว่า ซึ่งสูงกว่าอิเล็กโทรดเชิงลบกราไฟท์ 372mAh/g มากกว่า 10 เท่า วัสดุนี้สามารถเพิ่มความจุของแบตเตอรี่ได้อย่างมาก แต่ยังประสบปัญหาการบดวัสดุและการสูญเสียความจุที่เกิดจากการขยายปริมาตร ปัจจุบันปัญหาเหล่านี้ได้รับการแก้ไขโดยการใช้ผงซิลิกอนขนาดนาโน การเคลือบซิลิกอนคาร์บอน และการเติม
2. ลิเธียมไททาเนต
แบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนตเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีลิเธียมไททาเนตเป็นวัสดุอิเล็กโทรดบวกและวัสดุคาร์บอนเป็นวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบ เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบเดิม แบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนตมีข้อดีด้านความปลอดภัยที่สูงกว่า อายุการใช้งานยาวนานกว่า และความเร็วในการชาร์จที่เร็วกว่า ลิเธียมไททาเนตวัสดุอิเล็กโทรดบวกมีเสถียรภาพทางเคมีและเสถียรภาพทางความร้อนสูงกว่าซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ได้ วัสดุอิเล็กโทรดขั้วลบของแบตเตอรี่ลิเธียมไททาเนตใช้วัสดุคาร์บอน เช่น กราไฟท์ธรรมชาติ กราไฟท์เทียม คาร์บอนไฟเบอร์ ฯลฯ ซึ่งมีความจุจำเพาะสูงกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า
3. กราฟีน
กราฟีนมีคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม พื้นที่ผิวจำเพาะสูง และการนำไฟฟ้าและไอออน สามารถใช้กับวัสดุคอมโพสิตอิเล็กโทรดลบกราฟีนสำหรับแบตเตอรี่พลังงาน สารนำไฟฟ้าขั้วบวกสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม และอลูมิเนียมฟอยล์เคลือบฟังก์ชันกราฟีน ฯลฯ ซึ่งช่วยลดน้ำหนักของแบตเตอรี่ได้อย่างมากและทำให้คุณภาพของยานพาหนะทั้งหมดลดลง ช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ และปรับปรุงระยะการล่องเรือและความเร็วในการชาร์จของรถยนต์ไฟฟ้าอย่างมาก กราฟีนที่ใช้โดยตรงเป็นวัสดุอิเล็กโทรดลบมีข้อดีคือมีความจุจำเพาะสูงและมีความเร็วในการชาร์จและคายประจุสูง
4. วัสดุอิเล็กโทรดบวกแบบเทอร์นารีนิกเกิลสูง
วัสดุไตรภาคที่มีนิกเกิลสูง (เช่น NCM811) ดึงดูดความสนใจเนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูง แต่ก็เผชิญกับความท้าทายด้านความปลอดภัยและความมั่นคงเช่นกัน นักวิจัยได้ปรับปรุงประสิทธิภาพและความปลอดภัยผ่านการเคลือบผิว การเติมสารต้องห้าม และการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง
5. วัสดุอิเล็กโทรดบวกที่มีแมงกานีสอุดมด้วยลิเธียม
วัสดุที่มีแมงกานีสอุดมด้วยลิเธียมได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากมีความจุกรัมสูงและแพลตฟอร์มไฟฟ้าแรงสูง และคาดว่าจะทะลุเพดานความหนาแน่นพลังงานของวัสดุไตรภาคนิกเกิลสูงได้ วัสดุนี้สามารถปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมได้อย่างมาก แต่ก็ยังมีปัญหาเช่นการนำไฟฟ้าทางอิเล็กทรอนิกส์ต่ำและการแพร่กระจายของลิเธียมไอออนที่ช้า วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้คือปรับปรุงด้วยการเคลือบผิวและปรับขนาดนาโน
6. แบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตตทั้งหมด
แบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตตทั้งหมดใช้อิเล็กโทรไลต์แข็งเพื่อทดแทนอิเล็กโทรไลต์เหลวแบบเดิม ซึ่งมีความปลอดภัยและความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า วัสดุใหม่นี้มีทั้งค่าการนำไฟฟ้าไอออนิกสูงและค่าการนำไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์สูง ซึ่งสูงกว่าวัสดุแบตเตอรี่แบบเดิมมากกว่า 1,000 เท่า ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของแบตเตอรี่ได้อย่างมาก
7. วัสดุอิเล็กโทรดอินทรีย์
วัสดุอิเล็กโทรดอินทรีย์ดึงดูดความสนใจเนื่องจากมีข้อดี เช่น สามารถหมุนเวียนได้ ปกป้องสิ่งแวดล้อมสีเขียว ต้นทุนต่ำ และความจุสูง อย่างไรก็ตาม วัสดุประเภทนี้ยังคงเผชิญกับความยากลำบาก เช่น ความสามารถในการละลายสูงในอิเล็กโทรไลต์ สภาพการนำไฟฟ้าต่ำ และความหนาแน่นต่ำ คุณลักษณะทางวัตถุ กลไกการออกฤทธิ์ ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและกิจกรรม ฯลฯ ยังคงต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้ง
พลังงานใหม่ Acey เป็นซัพพลายเออร์มืออาชีพที่เชี่ยวชาญลิเธียมเครื่องแล็บแบตเตอรี่, วัสดุแบตเตอรี่, เครื่องประกอบแบตเตอรี่ และเราให้บริการโซลูชั่นแบบครบวงจรสำหรับสายการประกอบแบตเตอรี่ทรงกระบอกและอุปกรณ์การผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน หากท่านใดสนใจโปรดติดต่อเรา
