Zu den Rohstoffen wiederaufladbarer Lithiumbatterien gehören hauptsächlich die folgenden Kategorien:
1. Positives Elektrodenmaterial
Das Kathodenmaterial ist einer der kritischsten Rohstoffe in Lithiumbatterien, der die Energiedichte und Spannung der Batterie bestimmt. Gängige Kathodenmaterialien sind:
1, Lithiumkobaltat (LCO): Es hat eine hohe spezifische Kapazität und eine hohe Betriebsspannung, aber die Kosten sind hoch und es gibt bestimmte Sicherheits- und Lebensdauerprobleme.
2, Lithiummanganat (LMO): Hohe Energiedichte, aber relativ schlechte Stabilität, es muss viel Elektrolyt hinzugefügt werden, um den Innenwiderstand auszugleichen.
3, Lithiumeisenphosphat (LFP): Hohe Sicherheit und lange Lebensdauer sowie reichlich Rohstoffe, niedrige Kosten, aber geringere Energiedichte, schlechte Leistung bei niedrigen Temperaturen.
4, Ternäre Materialien: Wie Lithium-Nickel-Kobalt-Mangan (NCM) und Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminat (NCA), eine Kombination der Vorteile verschiedener Materialien mit hoher Energiedichte, hoher Leistungsdichte und besserer Zyklusleistung.
Im Bereich der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien zeichnet sich AVEnergy durch die Herstellung fortschrittlicher Kathodenmaterialien aus. Sein Flaggschiffangebot ist ein hochleistungsfähiges ternäres Lithium-Ionen-Batterie-Kathodenmaterial mit hoher Energiedichte. Dieses ternäre Lithium-Kathodenmaterial ist typisch formuliert aus Nickel (Ni), Kobalt (Co) und Mangan (Mn) oder alternativ Nickel, Kobalt und Aluminium (Al) in genauen Verhältnissen. Aufgrund seiner besonderen chemischen Zusammensetzung und strukturellen Eigenschaften weist es erhebliche Vorteile bei der Steigerung der Energieausbeute, der Verlängerung der Zykluslebensdauer und der Optimierung der Gesamtleistung der Batterie auf. Durch unermüdliche technologische Forschung und Entwicklung sowie kontinuierliche Optimierungsbemühungen ist Anwei bestrebt, ternäre Lithiumkathode von höchster Qualität zu liefern Materialien, die den vielfältigen Anforderungen des Marktes gerecht werden und gleichzeitig robuste Energielösungen für Energiespeichersysteme sowie verschiedene tragbare elektronische Geräte bieten.
2. Negatives Elektrodenmaterial
Negative Elektrodenmaterialien werden normalerweise aus Graphit oder anderen Materialien auf Kohlenstoffbasis sowie aus Materialien auf Siliziumbasis, Zinnbasis und anderen neuen Materialien ausgewählt. Darunter:
1,Graphit: Mit guter eingebetteter Lithiumleistung und Leitfähigkeit und niedrigen Kosten ist es derzeit das am häufigsten verwendete Anodenmaterial. Allerdings besteht das Problem einer ungleichmäßigen Lithiumioneninfiltration.
2, Materialien auf Siliziumbasis: haben eine hohe theoretische Kapazität, sind jedoch in praktischen Anwendungen mit Problemen wie Volumenausdehnung und Zyklenstabilität konfrontiert.
3,Lithiumtitanat: hat die Vorteile einer hohen Energiedichte, einer guten Lebensdauer und Sicherheit, aber der Preis ist relativ hoch.
Im Produktionsprozess von Lithium-Ionen-Batterien besteht ein entscheidender früher Vorbereitungsschritt in der Verwendung spezieller Mischgeräte, um die Kathoden- und Anodenmaterialien getrennt fein zu vermischen. Diese Phase ist von entscheidender Bedeutung, da sie sich direkt auf die Qualität und Effizienz nachfolgender Prozesse wie Beschichten, Wickeln und Montieren auswirkt. Konkret bestehen Kathodenmaterialien typischerweise aus aktiven Materialien, leitfähigen Stoffen und Bindemitteln, die in einem effizienten Mischer unter bestimmten Temperatur-, Feuchtigkeits- und Drehzahlbedingungen gründlich und gleichmäßig gemischt werden müssen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Wirkstoffe gleichmäßig verteilt werden und eine ideale Beschichtungsaufschlämmung entsteht. Auch das Mischen von Anodenmaterialien folgt ähnlichen Prinzipien, allerdings können die Mischparameter und Zusatzstoffe aufgrund unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung und Leistungsanforderungen variieren. Durch diesen präzisen Mischprozess wird eine solide Grundlage für den nachfolgenden Beschichtungsschritt gelegt, sodass die Kathoden- und Anodenmaterialien gleichmäßig und kontinuierlich auf die Stromkollektoren aufgetragen werden können, wodurch die Stabilität und Konsistenz der Leistung der Lithium-Ionen-Batterie gewährleistet wird.
3.Elektrolyt
Der Elektrolyt dient als Medium für den Lithiumionentransport in Lithium-Ionen-Batterien und seine Eigenschaften wirken sich direkt auf die Kapazität, den Innenwiderstand und die Sicherheit der Batterie aus. Üblicherweise verwendete Elektrolyte bestehen aus organischen Lösungsmitteln und Lithiumsalzen wie Lithiumhexafluorphosphat. Darüber hinaus befinden sich derzeit neue Arten von Elektrolyten in der Entwicklung, beispielsweise Festkörperelektrolyte.
4.Trennzeichen
Der Separator ist eine entscheidende Komponente in Lithium-Ionen-Batterien. Er wird zwischen Kathode und Anode positioniert, um diese zu isolieren und Kurzschlüsse zu verhindern. Gleichzeitig ermöglicht die mikroporöse Struktur des Separators den freien Durchgang von Lithium-Ionen und gewährleistet so die Lade- und Entladeleistung der Batterie. Separatormaterialien bestehen typischerweise aus Polymermaterialien wie Polyolefinen, die eine hohe mechanische Festigkeit, chemische Stabilität und gute Gasdurchlässigkeit erfordern.
5. Sonstige Hilfsstoffe
Neben den oben genannten Primärrohstoffen werden für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien auch eine Reihe von Hilfsstoffen benötigt. Dazu gehören Aluminiumfolie und Kupferfolie, die als Stromabnehmer dienen, sowie Materialien wie CMC (Carboxymethylcellulose-Natrium) und PVDF (Polyvinylidenfluorid), die als Bindemittel und Beschichtungsmaterialien fungieren.
Schließlich besteht im Herstellungsprozess von Lithium-Ionen-Batterien ein wichtiger Schritt darin, die fertigen Lithium-Ionen-Batteriezellen und die hochintegrierte, voll funktionsfähige PCBA (Printed Circuit Board Assembly) in ein vorgefertigtes Stahlgehäuse zu platzieren, das bestimmte Spezifikationen erfüllt und Standardmodelle. Dieser Schritt erfordert nicht nur sorgfältige Aufmerksamkeit der Bediener, um eine präzise Positionierung und stabile Installation der Zellen und der Schutzplatine im Stahlgehäuse sicherzustellen, sondern auch die strikte Einhaltung der Produktionsspezifikationen, um alle Faktoren zu vermeiden, die die Batterieleistung oder -sicherheit beeinträchtigen könnten. An diesem Punkt ist der Herstellungsprozess von Lithium-Ionen-Batterien durch eine Reihe komplexer und präziser Prozessschritte abgeschlossen.