As matérias-primas das baterias recarregáveis de lítio incluem principalmente as seguintes categorias:
1. Material do eletrodo positivo
O material do cátodo é uma das matérias-primas mais críticas nas baterias de lítio, que determina a densidade de energia e a tensão da bateria. Os materiais catódicos comuns são:
1, Cobaltato de Lítio (LCO): Possui alta capacidade específica e alta tensão operacional, mas o custo é alto e há certos problemas de segurança e ciclo de vida.
2, Manganato de Lítio (LMO): Alta densidade de energia, mas a estabilidade é relativamente fraca, é necessário adicionar muito eletrólito para equilibrar a resistência interna.
3, Fosfato de Ferro e Lítio (LFP): Alta segurança e longo ciclo de vida, e matérias-primas abundantes, baixo custo, mas menor densidade de energia, desempenho em baixa temperatura é ruim.
4, Materiais Ternários: Como lítio-níquel-cobalto-manganês (NCM) e aluminato de lítio-níquel-cobalto (NCA), uma combinação das vantagens de uma variedade de materiais, com alta densidade de energia, alta densidade de potência e melhor desempenho de ciclo.
No domínio da produção de baterias de íons de lítio, a AVEnergy se destaca na fabricação de materiais catódicos avançados, sendo sua principal oferta um material catódico de bateria ternária de íons de lítio de alto desempenho e alta densidade de energia. formulado a partir de níquel (Ni), cobalto (Co) e manganês (Mn), ou alternativamente níquel, cobalto e alumínio (Al), em proporções precisas. Devido à sua composição química e atributos estruturais distintos, apresenta vantagens substanciais no aumento da produção de energia, no prolongamento do ciclo de vida e na otimização do desempenho geral da bateria. Por meio de pesquisa e desenvolvimento tecnológico incansáveis, juntamente com esforços contínuos de otimização, a Anwei se dedica a fornecer cátodo de lítio ternário de qualidade superior. materiais que atendem às diversas demandas do mercado, ao mesmo tempo que fornecem soluções robustas de energia para sistemas de armazenamento de energia, bem como vários dispositivos eletrônicos portáteis.
2. Material do eletrodo negativo
Os materiais de eletrodo negativo são geralmente selecionados de grafite ou outros materiais à base de carbono, bem como à base de silício, à base de estanho e outros materiais novos. Entre eles:
1,Grafite: com bom desempenho e condutividade incorporados de lítio e baixo custo, é atualmente o material de ânodo mais utilizado. No entanto, existe o problema da infiltração desigual de íons de lítio.
2,Materiais à base de silício: possuem alta capacidade teórica, mas enfrentam problemas como expansão de volume e estabilidade de ciclo em aplicações práticas.
3, titanato de lítio: tem as vantagens de alta densidade de energia, bom ciclo de vida e segurança, mas o preço é relativamente alto.
No processo de produção de baterias de íon-lítio, uma etapa crucial de preparação inicial envolve o uso de equipamento de mistura especializado para misturar finamente os materiais do cátodo e do ânodo separadamente. Esta etapa é vital porque impacta diretamente a qualidade e a eficiência dos processos subsequentes, como revestimento, enrolamento e montagem. Especificamente, os materiais catódicos consistem tipicamente em materiais ativos, agentes condutores e ligantes, que precisam ser misturados completa e uniformemente em um misturador eficiente sob condições específicas de temperatura, umidade e velocidade de rotação. Isto garante que os materiais ativos sejam dispersos uniformemente para formar uma pasta de revestimento ideal. Da mesma forma, a mistura de materiais anódicos segue princípios semelhantes, mas devido a diferenças na sua composição química e requisitos de desempenho, os parâmetros de mistura e aditivos podem variar. Através deste processo de mistura preciso, uma base sólida é estabelecida para a etapa de revestimento subsequente, permitindo que os materiais do cátodo e do ânodo sejam revestidos de maneira uniforme e contínua nos coletores de corrente, garantindo assim a estabilidade e consistência do desempenho da bateria de íons de lítio.
3. Eletrólito
O eletrólito serve como meio para o transporte de íons de lítio em baterias de íons de lítio e suas propriedades afetam diretamente a capacidade, a resistência interna e a segurança da bateria. Os eletrólitos comumente usados são compostos de solventes orgânicos e sais de lítio, como o hexafluorofosfato de lítio. Além disso, novos tipos de eletrólitos, como eletrólitos de estado sólido, estão atualmente em desenvolvimento.
4.Separador
O separador é um componente crucial nas baterias de íon-lítio, posicionado entre o cátodo e o ânodo para isolá-los e evitar curtos-circuitos. Ao mesmo tempo, a estrutura microporosa do separador permite que os íons de lítio passem livremente, garantindo o desempenho de carga e descarga da bateria. Os materiais separadores são normalmente feitos de materiais poliméricos, como poliolefinas, que requerem alta resistência mecânica, estabilidade química e boa permeabilidade a gases.
5.Outros materiais auxiliares
Além das matérias-primas primárias acima mencionadas, a fabricação de baterias de íons de lítio também necessita de uma série de materiais auxiliares. Estes incluem folhas de alumínio e folhas de cobre, que servem como coletores de corrente, bem como materiais como CMC (carboximetilcelulose sódica) e PVDF (fluoreto de polivinilideno), que funcionam como aglutinantes e materiais de revestimento.
Finalmente, no processo de fabricação de baterias de íons de lítio, uma etapa importante é colocar as células completas da bateria de íons de lítio e o PCBA (Conjunto de Placa de Circuito Impresso) altamente integrado e totalmente funcional em um invólucro de aço pré-preparado que atenda a especificações específicas. e modelos padrão. Esta etapa requer não apenas atenção meticulosa dos operadores para garantir o posicionamento preciso e a instalação estável das células e da placa de proteção dentro do invólucro de aço, mas também a adesão estrita às especificações de produção para evitar quaisquer fatores que possam afetar o desempenho ou a segurança da bateria. Neste ponto, através de uma série de etapas de processo complexas e precisas, o processo de fabricação das baterias de íon-lítio está concluído.