Az újratölthető lítium akkumulátorok alapanyagai főként a következő kategóriákba tartoznak:
1. Pozitív elektróda anyaga
A katód anyag a lítium akkumulátorok egyik legkritikusabb alapanyaga, amely meghatározza az akkumulátor energiasűrűségét és feszültségét. A leggyakoribb katódanyagok a következők:
1, lítium-kobaltát (LCO): Nagy fajlagos kapacitással és nagy üzemi feszültséggel rendelkezik, de a költségek magasak, és vannak bizonyos biztonsági és ciklus-élettartambeli problémák.
2, lítium-manganát (LMO): Nagy energiasűrűség, de a stabilitás viszonylag gyenge, sok elektrolitot kell hozzáadni a belső ellenállás egyensúlyához.
3, Lítium-vas-foszfát (LFP): Nagy biztonság és hosszú élettartam, valamint bőséges nyersanyag, alacsony költség, de alacsonyabb energiasűrűség, alacsony hőmérsékletű teljesítmény gyenge.
4, háromkomponensű anyagok: mint például a lítium-nikkel-kobalt-mangán (NCM) és a lítium-nikkel-kobalt-aluminát (NCA), számos anyag előnyeinek kombinációja, nagy energiasűrűséggel, nagy teljesítménysűrűséggel és jobb ciklusteljesítménnyel.
A lítium-ion akkumulátorok gyártásában az AVEnergy a fejlett katódanyagok gyártásában jeleskedik, zászlóshajója pedig egy nagy teljesítményű, nagy energiasűrűségű hármas lítium-ion akkumulátor katódanyag. Ez a háromkomponensű lítium-katód anyag jellemzően nikkelből (Ni), kobaltból (Co) és mangánból (Mn), vagy nikkelből, kobaltból készült, és alumínium (Al), pontos arányban. Megkülönböztető kémiai összetételének és szerkezeti tulajdonságainak köszönhetően jelentős előnyökkel jár az energiakibocsátás növelésében, a ciklus élettartamának meghosszabbításában, valamint az akkumulátor teljes teljesítményének optimalizálása terén. A folyamatos optimalizálási erőfeszítések mellett a könyörtelen technológiai kutatás és fejlesztés révén az Anwei elkötelezett a kiváló minőségű háromkomponensű lítium-katód gyártásában. olyan anyagokat, amelyek kielégítik a piac változatos igényeit, miközben robusztus energiamegoldásokat kínálnak az energiatároló rendszerekhez, valamint a különféle hordozható elektronikai eszközökhöz.
2. Negatív elektróda anyaga
A negatív elektróda anyagokat általában a grafit vagy más szén alapú anyagok, valamint a szilícium alapú, ón alapú és egyéb új anyagok közül választják ki. Köztük:
1, Grafit: jó lítium beágyazott teljesítménnyel és vezetőképességgel, valamint alacsony költséggel jelenleg a legszélesebb körben használt anódanyag. Van azonban az egyenetlen lítium-ion beszivárgás problémája.
2, Szilícium alapú anyagok: nagy elméleti kapacitással rendelkeznek, de gyakorlati alkalmazásokban olyan problémákkal kell szembenézniük, mint a térfogat növekedése és a ciklusstabilitás.
3, lítium-titanát: előnyei a nagy energiasűrűség, a jó ciklusélettartam és a biztonság, de az ár viszonylag magas.
A lítium-ion akkumulátorok gyártási folyamatában egy döntő fontosságú korai előkészítési lépésben speciális keverőberendezést kell használni a katód és az anód anyagok külön-külön finom összekeverésére. Ez a szakasz létfontosságú, mivel közvetlenül befolyásolja a következő folyamatok minőségét és hatékonyságát, mint például a bevonat, tekercselés és összeszerelés. Pontosabban, a katódanyagok jellemzően aktív anyagokból, vezető anyagokból és kötőanyagokból állnak, amelyeket alaposan és egyenletesen kell összekeverni egy hatékony keverőben, meghatározott hőmérséklet, páratartalom és forgási sebesség mellett. Ez biztosítja, hogy az aktív anyagok egyenletesen oszlanak el, és ideális bevonóiszap keletkezzen. Hasonlóképpen az anódanyagok keverése is hasonló elveket követ, de a kémiai összetételükben és a teljesítménykövetelményeikben mutatkozó különbségek miatt a keverési paraméterek és az adalékanyagok eltérőek lehetnek. Ezzel a precíz keverési eljárással szilárd alapot teremtenek a következő bevonási lépéshez, lehetővé téve a katód és az anód anyagok egyenletes és folyamatos bevonását az áramgyűjtőkre, ezáltal biztosítva a lítium-ion akkumulátor teljesítményének stabilitását és állandóságát.
3.Elektrolit
Az elektrolit a lítium-ion akkumulátorokban a lítium-ion transzport közegeként szolgál, és tulajdonságai közvetlenül befolyásolják az akkumulátor kapacitását, belső ellenállását és biztonságát. Az általánosan használt elektrolitok szerves oldószerekből és lítium-sókból, például lítium-hexafluor-foszfátból állnak. Ezenkívül új típusú elektrolitok, például szilárdtest elektrolitok fejlesztése folyik jelenleg.
4.Elválasztó
A szeparátor a lítium-ion akkumulátorok döntő fontosságú eleme, a katód és az anód között helyezkedik el, hogy elszigeteli őket és megakadályozza a rövidzárlatot. Ugyanakkor a szeparátor mikropórusos szerkezete lehetővé teszi a lítium-ionok szabad áthaladását, biztosítva az akkumulátor töltési és kisütési teljesítményét. Az elválasztó anyagok jellemzően polimer anyagokból, például poliolefinekből készülnek, amelyek nagy mechanikai szilárdságot, kémiai stabilitást és jó gázáteresztő képességet igényelnek.
5. Egyéb segédanyagok
A lítium-ion akkumulátorok gyártásához az előbb említett elsődleges nyersanyagokon kívül számos segédanyagra is szükség van. Ide tartozik az áramgyűjtőként szolgáló alumínium- és rézfólia, valamint olyan anyagok, mint a CMC (karboxi-metil-cellulóz-nátrium) és a PVDF (polivinilidén-fluorid), amelyek kötőanyagként és bevonóanyagként funkcionálnak.
Végül, a lítium-ion akkumulátorok gyártási folyamatában fontos lépés az elkészült lítium-ion akkumulátorcellák és a nagymértékben integrált, teljesen működőképes PCBA (Printed Circuit Board Assembly) elhelyezése egy előre elkészített acél burkolatba, amely megfelel a meghatározott előírásoknak. és standard modellek. Ez a lépés nemcsak aprólékos figyelmet igényel a kezelőktől, hogy biztosítsák a cellák és a védőlemezek pontos elhelyezését és stabil beszerelését az acél burkolaton belül, hanem a gyártási előírások szigorú betartását is, hogy elkerülhető legyen minden olyan tényező, amely befolyásolhatja az akkumulátor teljesítményét vagy biztonságát. Ezen a ponton a lítium-ion akkumulátorok gyártási folyamata egy sor összetett és precíz folyamatlépésen keresztül befejeződik.