Os materiais ternários

Materiais cátodos comuns paraBaterias de lítioIncluir principalmente o ácido de cobalto de lítio (LCO), ácido de manganês de lítio (LMO), fosfato de ferro de lítio (LFP), materiais ternários (NCM / NCA), etc.

Quais são os materiais ternários?

Ternário (Licoxmnyni1-x-yo2), com estrutura em camadas A-Nafeo2 (grupo espacial R-3M), tem uma capacidade teórica de cerca de 275 mah / g. Nos materiais ternários, a MN mantém sempre +4 valência e não tem atividade eletroquímica, mas apenas age como um esqueleto material para estabilizar a estrutura cristalina, enquanto a NI e CO são atividades eletroquímicas com +2 valência e +3, respectivamente. Como a relação de composição de alterações de NI, CO e MN, a capacidade, o desempenho de segurança e muitas outras propriedades do material podem ser ajustadas em certa medida. As pessoas na indústria são usadas para nomear o material de acordo com a proporção, como 111/442/532 (indicando a proporção de elementos NI, MN e CO). Sob a influência da interação NI / LI, a estabilidade da estrutura do material é melhor quando a relação NI / MN / CO é 1: 1: 1 e 4: 4: 2. No entanto, a fim de obter uma capacidade mais reversível, o desenvolvimento de materiais ternários tende a aumentar o conteúdo de níquel, tais como 532/622/721/811.

O método de preparação do material ternário

Actualmente, houve uma variedade de métodos sintéticos para preparar os materiais catódos de Licomnnio2 ternários, incluindo coprecipitação, sol-gel, secagem por pulverização e reação de fase sólida. O método de co-precipitação é o método mais comum para preparar materiais ternários esféricos, incluindo: método de co-precipitação de hidróxido, método de co-precipitação de carbonato.

MOdificado

Embora os materiais ternários tenham um bom desempenho eletroquímico, ainda há muitos problemas a serem resolvidos em aplicação prática, como mistura e descarga de íons de lítio, melhorando a primeira eficiência, e aumentando o coeficiente de difusão e a condutividade eletrônica dos íons de lítio. Os principais métodos de modificação do LINI1 / 3CO1 / 3MN1 / 3O2 incluem dopagem de íons e revestimento de superfície. O revestimento de superfície, a proporção de doping adequada e o doping uniforme podem tornar a estrutura do material mais estável e melhorar a ciclagem e a estabilidade térmica do material.

Doping de ferro

A potência de saída da bateria de íons de lítio está diretamente relacionada à condutância eletrônica e à condutância iônica de íon de lítio no material, então melhorando a condutância eletrônica e a condutância iônica por meio de diferentes meios é a chave para melhorar o material.

Revestimento de superfície

A superfície do material ternário foi modificada com óxidos metálicos (AL2O3, ZNO, Zro2, etc.) para separar o material mecanicamente do eletrólito, reduzir a reação lateral entre o material e o eletrólito, inibir a dissolução dos íons metálicos e otimizar o propriedades cíclicas do material. Ao mesmo tempo, o revestimento superficial também pode reduzir o colapso da estrutura material no processo de carga e descarga repetidas, o que é benéfico para as propriedades cíclicas do material.