Суровините за акумулаторни литиеви батерии включват главно следните категории:
1. Материал на положителния електрод
Катодният материал е един от най-критичните суровини в литиевите батерии, който определя енергийната плътност и напрежението на батерията. Обичайните катодни материали са:
1, литиев кобалтат (LCO): Има висок специфичен капацитет и високо работно напрежение, но цената е висока и има определени проблеми с безопасността и жизнения цикъл.
2, литиев манганат (LMO): Висока енергийна плътност, но стабилността е относително лоша, трябва да добавите много електролит, за да балансирате вътрешното съпротивление.
3, литиево-железен фосфат (LFP): Висока безопасност и дълъг живот на цикъла, изобилие от суровини, ниска цена, но по-ниска енергийна плътност, ниска температура.
4, Тройни материали: като литиев никел кобалт манган (NCM) и литиево никел кобалт алуминат (NCA), комбинация от предимствата на различни материали с висока енергийна плътност, висока плътност на мощността и по-добра производителност на цикъла.
В сферата на производството на литиево-йонни батерии, AVEnergy се отличава с производството на усъвършенствани катодни материали, като нейното водещо предложение е катоден материал за трикомпонентна литиево-йонна батерия с висока производителност и висока енергийна плътност. Този трикомпонентен литиево-катоден материал обикновено е формулиран от никел (Ni), кобалт (Co) и манган (Mn), или алтернативно никел, кобалт и алуминий (Al), в точни съотношения. Благодарение на отличителния си химичен състав и структурни характеристики, той проявява значителни предимства при повишаване на енергийния изход, удължаване на живота на цикъла и оптимизиране на цялостната производителност на батерията. Чрез безмилостни технологични изследвания и разработки, заедно с непрекъснати усилия за оптимизиране, Anwei е посветен на доставянето на превъзходно качество на трикомпонентен литиев катод материали, които отговарят на разнообразните изисквания на пазара, като същевременно осигуряват стабилни енергийни решения и за системи за съхранение на енергия като различни преносими електронни устройства.
2. Материал на отрицателния електрод
Материалите за отрицателни електроди обикновено се избират от графит или други базирани на въглерод материали, както и базирани на силиций, базирани на калай и други нови материали. Сред тях:
1, Графит: с добра вградена литий производителност и проводимост и ниска цена, в момента той е най-широко използваният аноден материал. Съществува обаче проблемът с неравномерната инфилтрация на литиеви йони.
2, Материали на базата на силиций: имат висок теоретичен капацитет, но се сблъскват с проблеми като разширяване на обема и стабилност на цикъла при практически приложения.
3, литиев титанат: има предимствата на висока енергийна плътност, добър цикъл на живот и безопасност, но цената е сравнително висока.
В процеса на производство на литиево-йонни батерии, решаваща ранна подготвителна стъпка включва използването на специализирано оборудване за смесване за фино смесване на катодните и анодните материали поотделно. Този етап е жизненоважен, тъй като пряко влияе върху качеството и ефективността на следващите процеси като нанасяне на покритие, навиване и сглобяване. По-конкретно, катодните материали обикновено се състоят от активни материали, проводими агенти и свързващи вещества, които трябва да бъдат напълно и равномерно смесени в ефективен миксер при специфични условия на температура, влажност и скорост на въртене. Това гарантира, че активните материали са равномерно диспергирани, за да образуват идеална суспензия за покритие. По същия начин, смесването на анодни материали следва подобни принципи, но поради разликите в техния химичен състав и изискванията за производителност, параметрите на смесване и добавките могат да варират. Чрез този прецизен процес на смесване се полага солидна основа за последващата стъпка на нанасяне на покритие, което позволява катодните и анодните материали да бъдат равномерно и непрекъснато покрити върху токоприемниците, като по този начин се гарантира стабилността и постоянството на производителността на литиево-йонната батерия.
3.Електролит
Електролитът служи като среда за транспортиране на литиеви йони в литиево-йонни батерии и неговите свойства пряко влияят върху капацитета, вътрешното съпротивление и безопасността на батерията. Често използваните електролити са съставени от органични разтворители и литиеви соли, като литиев хексафлуорофосфат. Освен това в момента се разработват нови видове електролити, като електролити в твърдо състояние.
4.Разделител
Сепараторът е ключов компонент в литиево-йонните батерии, разположен между катода и анода, за да ги изолира и да предотврати късо съединение. В същото време микропорестата структура на сепаратора позволява свободното преминаване на литиевите йони, осигурявайки производителността на зареждане и разреждане на батерията. Сепараторните материали обикновено са изработени от полимерни материали като полиолефини, които изискват висока механична якост, химическа стабилност и добра газопропускливост.
5.Други спомагателни материали
Освен гореспоменатите първични суровини, производството на литиево-йонни батерии изисква и редица спомагателни материали. Те включват алуминиево фолио и медно фолио, които служат като токоотводи, както и материали като CMC (натриева карбоксиметилцелулоза) и PVDF (поливинилиден флуорид), които функционират като свързващи вещества и покриващи материали.
И накрая, в производствения процес на литиево-йонни батерии, важна стъпка е да поставите завършените литиево-йонни батерийни клетки и силно интегрираната, напълно функционална PCBA (сглобка на печатна платка) в предварително подготвен стоманен корпус, който отговаря на специфични спецификации и стандартни модели. Тази стъпка изисква не само щателно внимание от страна на операторите, за да се осигури прецизно позициониране и стабилна инсталация на клетките и защитната платка в стоманения корпус, но и стриктно спазване на производствените спецификации, за да се избегнат всякакви фактори, които могат да повлияят на производителността или безопасността на батерията. В този момент, чрез поредица от сложни и прецизни стъпки на процеса, производственият процес на литиево-йонни батерии е завършен.