2019年1月24日

用于下一代锂离子电池的阴极材料已准备就绪

世界需要更好,更便宜的可充电电池,以满足对电池电动汽车的需求,具有更长的范围和更强大的无绳设备。潜在的解决方案是在下一代电池中的高压锂 - 镍 - 氧化物(LNMO)阴极材料。

LNMO阴极基电池单元会带来与其他高性能锂基电池的结果,但在相当低的成本-1
LNMO阴极基电池单元会带来与其他高性能锂基电池相提并论,但成本相当较低。

Haldor Topsoe已经在开发世界一流的LNMO阴极材料方面进行了大量投资,我们认为LNMO在下一代锂离子电池中具有很大的阴极材料,这将为未来的电动汽车和无绳装置供电。

那么为什么基于LNMO的电池没有设置新标准的电池性能?其中一个绊脚石是缺乏可以处理基于LNMO电池的应力的电解质。没有人真正意识到LNMO阴极的好处,但由于它在今天的电解质降低的高电压,并且随着时间的推移而使电池呈现。

然而,电解质制造商来自持续的研发,在某些时候导致在LNMO电池单元中运行良好的电解质的电解质的持续研究和开发结果非常有前途的结果。当发生这种情况时,我们准备好了一个世界级的阴极材料,可以最佳地利用与LNMO相关的益处。

Lnmo的独特性能特征
LNMO是一种高能量和高功率的阴极材料,用于下一代高镍NCA和NMC材料。除了在镍中具有成本效益,无钴和低的优点外,LNMO由于其三维尖晶石结构和电化学而提供独特的性能特性。

高出税率
LNMO尖晶石的三维结构改善了阴极中锂离子的流动。这是用于高电池放电速率的关键推动器,其中离子从阳极流到阴极,并且还可以快速充电,其中离子在相反方向上流动。这意味着在高速率下放电时,LNMO电池中有更多的能量,因为LNMO阴极更有效地接受离子。

LNMO以高放电率保持高容量的独特能力对于只有有限的空间和/或重量限制的应用特别有利 - 如在插件混合电动车(PHEV)中。在大多数电流PHEV中使用的电池在8-12千瓦时产生约8-12千瓦时,在全电动模式下操作时足以驾驶30-50千米。与电池电动车(BEV)相比,PHEV的电池具有5-8倍小的电池 - 但业主仍然期望普及的驾驶体验,这意味着PHEV电池的放电必须以更高的速度进行而不是用贝夫电池。在PHEV和BEV中,对排放率的限制是对车辆性能的限制。

高压
电池电池的电压通过高电位阴极和低电位阳极的组合电化学确定。LNMO阴极提供电流锂离子电池正极材料的最高电位之一,导致标称电压为4.7V的电池单元,与其他阴极类型为3.7V - 增加大约25%。

这种独特的特性使得可以简化电池封装,其中电池单元串联连接以达到给定电压。返回PHEV示例,您需要25%的单元格达到相同的电压。使用较少的电池单元意味着更少的非活性材料和具有更大复杂性的电池封装,导致更易于成本的车辆电池。

在其他应用中,高工作电压可以直接转移到提高生产率。电动电动工具中的电池 - 例如 - 能够从电流乘以电流的结果,也表示为WATT =伏X安培。使用4.7V LNMO电池而不是3.7V电池,此类电动工具可在相同电流工作时产生25%的电源。具有所定义的功率作为工作的速率,您现在已经显着提高了电动工具的生产率。

电池

话题): 电池材料

评论这篇文章

订阅我们的博客更新