اکسید لیتیوم کبالت

به عنوان یک باتری لیتیوم یونی با کارایی بالا، مواد الکترود کاتد اکسید لیتیوم-کبالت-نیکل-آلومینیوم یک ماده ضروری است که نقش کلیدی ایفا می کند. توسعه باتری برق برای وسایل نقلیه الکتریکی مستلزم آن است که مواد الکترود کاتدی دارای چگالی انرژی بالا، عملکرد ایمنی خوب، هزینه کم و سازگاری با محیط زیست، و همچنین چگالی توان بالا و عمر چرخه طولانی باشد.

اکسید لیتیوم کبالتمواد الکترود کاتدی یکی از مواد الکترود کاتدی است که کارایی بالایی دارد و در خودروهای برقی کاربرد زیادی دارد. از یون های لیتیوم، نیکل، کبالت و یون های آلومینیوم تشکیل شده است. این عملکرد در دمای بالا و عملکرد چرخه خوبی دارد و می تواند به طور موثر چگالی انرژی و چگالی توان باتری را بهبود بخشد.

ساختار ماده الکترود کاتد اکسید لیتیوم کبالت یک ساختار لایه ای است که شبیه ساختار گرافیت است. با این حال، در مقایسه با گرافیت، فاصله شبکه مواد الکترود کاتد اکسید لیتیوم-کبالت-نیکل-آلومینیوم کوچکتر است و ولتاژ شارژ و دشارژ بالاتر است. علاوه بر این، ساختار سطحی مواد الکترود کاتد اکسید لیتیوم-کبالت-نیکل-آلومینیوم پیچیده تر است که می تواند آب و دی اکسید کربن موجود در هوا را جذب کند و در نتیجه باعث کاهش ظرفیت و افزایش مقاومت داخلی می شود. بنابراین، برای به دست آوردن مواد الکترود کاتد اکسید لیتیوم، کبالت، نیکل، آلومینیوم با کارایی بالا، کنترل ساختار سطحی و ترکیب آن ضروری است.

فرآیند آماده سازی مواد الکترود کاتد اکسید لیتیوم - کبالت - نیکل - آلومینیوم عمدتاً شامل مراحل زیر است: مخلوط کردن مواد خام، کلسینه کردن، آسیاب کردن و الک کردن، تهیه دوغاب، پوشش، خشک کردن، برش و پرس. مواد خام طبق فرمول خاصی مخلوط می شوند و سپس در دمای بالا در یک جو بی اثر کلسینه می شوند. فرآیند تکلیس می تواند به طور موثر رطوبت و دی اکسید کربن جذب شده روی سطح مواد خام را حذف کند و اطمینان حاصل کند که ترکیب و ساختار مواد الکترود کاتد با الزامات طراحی شده مطابقت دارد. پس از کلسینه کردن، ذرات آسیاب شده و الک می شوند تا ذرات با توزیع اندازه یکنواخت به دست آید، که منجر به بهبود چگالی شیر و چگالی پر شدن الکترود کاتد می شود. دوغاب با مخلوط کردن ذرات با یک بایندر و حلال تهیه می شود و سپس روی یک کلکتور جریان پوشانده می شود تا یک فیلم الکترود کاتدی تشکیل شود. در نهایت پس از خشک کردن، برش و فشار دادن، ماده الکترود کاتد به دست می آید.

مواد الکترود کاتد اکسید لیتیوم-کبالت-نیکل-آلومینیوم دارای چگالی انرژی بالا، عملکرد خوب در دمای بالا و عملکرد چرخه، عمر طولانی و سایر مشخصات است. به طور گسترده ای در وسایل نقلیه الکتریکی، ابزارهای برقی، باتری های ذخیره انرژی و سایر زمینه ها استفاده می شود. با این حال، به دلیل هزینه بالای مواد اولیه و فرآیندهای آماده سازی، نیاز به بهبود بیشتر دارد. علاوه بر این، با توسعه فناوری و تغییر محیط بازار، مواد الکترود کاتدی جدید به تدریج جایگزین مواد سنتی خواهند شد. بنابراین، تحقیق و توسعه مستمر مواد الکترود کاتدی جدید برای پاسخگویی به تقاضای بازار و بهبود عملکرد محصول مورد نیاز است.