Los materiales ternarios

Materiales de cátodos comunes parabaterías de litioIncluya principalmente el ácido de cobalto de litio (LCO), ácido de litio manganeso (OVM), fosfato de hierro de litio (LFP), materiales ternarios (NCM / NCA), etc.

¿Qué son los materiales ternarios?

Ternario (Licoxmnyni1-X-YO2), con una estructura en capas A-NAFEO2 (grupo de espacio R-3M), tiene una capacidad teórica de aproximadamente 275 MAH / g. En materiales ternarios, MN siempre mantiene +4 valencia y no tiene actividad electroquímica, pero solo actúa como un esqueleto material para estabilizar la estructura cristalina, mientras que las NI y CO son actividades electroquímicas con +2 valence y +3 valence, respectivamente. A medida que la proporción de composición de NI, CO y MN cambia, la capacidad, el rendimiento de seguridad y muchas otras propiedades del material se pueden ajustar hasta cierto punto. Las personas en la industria se utilizan para nombrar el material de acuerdo con la proporción, como 111/442/532 (indicando la proporción de elementos NI, MN y CO). Bajo la influencia de la interacción NI / LI, la estabilidad de la estructura del material es mejor cuando la relación NI / MN / CO es 1: 1: 1 y 4: 4: 2. Sin embargo, para obtener una capacidad más reversible, el desarrollo de materiales ternarios tiende a aumentar el contenido de níquel, como 532/622/721/811.

El método de preparación del material ternario.

En la actualidad, ha habido una variedad de métodos sintéticos para preparar los materiales de cátodos ternarios de Licomnnio2, incluida la coprecipitación, el sol-gel, el secado por pulverización y la reacción de fase sólida. El método de co-precipitación es el método más común para preparar materiales ternarios esféricos, que incluyen: Método de co-precipitación de hidróxido, método de carbonato de precipitación.

Modificado

Aunque los materiales ternarios tienen un buen desempeño electroquímico, todavía hay muchos problemas para resolverse en la aplicación práctica, como la mezcla y la descarga de iones de litio, mejorando la primera eficiencia y aumentando el coeficiente de difusión y la conductividad electrónica de los iones de litio. Los principales métodos de modificación de Lini1 / 3CO1 / 3MN1 / 3O2 incluyen dopaje de iones y recubrimiento de superficie. El recubrimiento de la superficie, la relación de dopaje adecuada y el dopaje uniforme pueden hacer que la estructura del material sea más estable y mejore el ciclismo y la estabilidad térmica del material.

Dopaje de hierro

La potencia de salida de la batería de iones de litio está directamente relacionada con la conductancia electrónica y la conductancia iónica de iones de litio en el material, por lo que mejora la conductancia electrónica y la conductancia iónica por diferentes medios es la clave para mejorar el material.

Revestimiento de la superficie

La superficie del material ternario se modificó con óxidos metálicos (AL2O3, ZNO, ZRO2, etc.) para separar el material mecánicamente del electrolito, reducir la reacción lateral entre el material y el electrolito, inhibe la disolución de los iones metálicos y optimiza el Propiedades cíclicas del material. Al mismo tiempo, el recubrimiento de la superficie también puede reducir el colapso de la estructura del material en el proceso de carga y descarga repetidas, lo que es beneficioso para las propiedades cíclicas del material.