リチウム電池三元材料10研究の進歩

1つの高ニッケル三元材料

一般に、3元の高ニッケルアノード材料は、モル分率が0.6より大きいニッケルの材料を指し、3成分材料は、高容量と低コストの特性を備えていますが、保持容量が低く、欠陥の熱安定性が低いこともあります。

在庫：リチウム電池10の三元材料がレビューされます

準備技術の改善を通じて、材料の性能を効果的に改善することができます。粒子のマイクロナノサイズと形態構造は、大部分、高ニッケル三元カソード材料の性能を決定します。したがって、ナノ球状粒子の比表面積をさまざまな成長メカニズムを通じて均一に広げることが、さまざまな材料の主な調製方法です。

多くの調製方法において、高温固相法と組み合わせた共沈法が主流の方法であり、共沈法は、原材料の混合、前駆体の材料粒子サイズの均一性を得るために最初に導入され、次に表面形態の高温焼成プロセスによって導入されましたきちんとした、制御しやすい三元材料、これは工業生産の主な方法です。

共沈プロセスの噴霧乾燥は簡単で迅速な準備であり、共沈としての材料の外観は、さらに研究する可能性があります。カチオンの高ニッケル三元陰極材料と、ドーピング修飾およびコーティング修飾による、故障などの混合相変化の充放電プロセスを効果的に改善することができる。副作用を低減し、構造を安定させながら、導電率、サイクル性能、レシオ性能、貯蔵性能、高温高圧性能を向上させることは、今後も研究のホットスポットとなります。

2つの豊富なリチウム三元材料

3元未満では、リチウムのアノード材料xLi2MnO3˙（1-）x LiMn1 / 3 ni1 / 3 co1 / 3 o2（0.1 x 0.5）以下の構造図は、その特殊な構造により、より多くのリチウムを出現させることができ、広い電圧ウィンドウと高い比容積の利点は、近年研究者によって支持されました。

この材料はすべて高電圧の特性を持っており、最初の充電と放電のメカニズムとその後の充電が異なります。初めて、充電によって構造が変化し、その変化が充電曲線に反映されます。異なるプラットフォームの境界、2回目の充電プロセスでは、充電曲線は最初の曲線とは異なります。これは、層状構造Li2MnO3からLi2Oを充電するプロセスで初めて、約4.5Vのプラットフォームで不可逆的に出現するためです。

固相法、ゾルゲル法、水熱法、スプレー熱分解を用いて、共沈法により異なる構造を作製し、共沈法を多く使用するリチウム三元陰極材料を豊富に使用し、それぞれに長所と短所があります。 。

リチウム在庫：battery10の3成分材料がレビューされます

豊富なリチウム三元材料は、優れたアプリケーションの見通しを示しており、次世代の大容量リチウムイオン電池です。必要な重要な材料の1つですが、大規模なアプリケーションに適しています。

今後の研究の方向性の材料は、主に以下のいくつかの側面です。

（1）挿入されたliメカニズムの理解の欠如を取り除くことは、材料のクーロン効率が低くなることを説明できません。材料特性の大きな違いなどの現象。

（2）ドーピング元素は十分に研究され、単一である。

（3）循環安定性の悪さによって引き起こされる、電解質による高電圧アノード材料の侵食による。

（4）十分に包括的な安全性能の観点から、商用アプリケーションは少ない。

3つの単結晶三元カソード材料

リチウム電気高電圧下の三元材料、サイクル時間の増加、二次粒子または後期状態の再結合単結晶は、内部抵抗の増加、急速なバッテリー容量の減衰、周期的によって引き起こされる、粒子境界粉または単結晶分離現象の再結合状態に見える場合があります変化。

単結晶タイプの高電圧三元材料は、リチウムイオン移動の効率を大幅に改善し、材料と電解質の間の副作用を減らして、高電圧下での材料のサイクル性能を改善することができます。最初に共沈三元前駆体材料によって調製され、次に高温固相の作用下で、単結晶LiNi0.5 Co0.2 Mn0.3O2用に調製された。

材料この材料は良好な層構造を持ち、3〜4.4 V、0.1ボタン電池の放電比容量は186.7 MAH / gに達する可能性があり、1300サイクル後のすべてのバッテリー放電比容量は初期放電容量の98％であり、一種の電気化学です3つの元ポジティブ複合材料の性能。

Up LiYeは独自の製造技術を採用し、高度なリチウムイオン電池カソード材料の生産ラインを設計および装備し、国際ミクロングレードの単結晶粒子で修飾されたスピネルリチウムマンガン酸およびニッケルコバルトマンガン酸リチウムアノード材料で初めて大規模生産を行います。年間500トンの生産能力を達成します。

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グラフェンは、1原子の厚さの二次元構造、安定した構造、1 x 106 s / mの導電率を持っています。リチウムイオン電池に使用されるグラフェンには、次の利点があります。（1）優れた電気伝導性と熱伝導性により、電池の性能とセキュリティの比率が向上します。（2）グラファイトとグラフェンのリチウム貯蔵スペースと比較して、電池;（3）マイクロ/ナノスケールの粒子サイズ、リチウムイオン拡散経路は短く、電池の電力性能を向上させます。

粉砕法を使用するJANグループ、最初に材料グラフェンとタイプ811元を混合し、次に50℃の環境で8時間、乾燥後、グラフェン/ 811複合材料を再度攪拌します。グラフェンの修飾の効果により、アノード材料の容量とサイクルの安定性および速度性能が大幅に向上しました。

WANG、グラフェンを結合するための沈殿三元前駆体の準備、グラフェンのラメラ構造がその空洞構造に入ると、粒子の再結合が減少し、外圧が緩和されて破砕される二次粒子の数が減少し、グラフェンの三次元導電性ネットワークが材料の性能を向上させます高倍率の意図と循環で。

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5高電圧電解液

高電圧ウィンドウによる三元材料は、ますます注目と研究が行われています。しかしながら、炭酸塩ベース電解質の現在の商業的使用のために、電気化学的安定性ウィンドウは低く、高電圧アノード材料はまだ工業化されていない。

バッテリー電圧が4.5（vs。Li / Li +）の場合、深刻な酸化分解の前後で電解質が発生し始め、リチウムバッテリーの始動反応は正常になりません。電極/電解質界面の安定性を改善するための新しいタイプの高電圧電解液システムまたは高圧皮膜形成添加剤の開発と応用を通じて、高電圧タイプの電解質を開発する効果的な方法です。

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