Стимулирайте максималния потенциал! Литиевите добавки отварят "тавана" на батерията

С цел за по-нататъшно подобряване всеобхватната производителност на батерии, много гиганти батерии увеличават инвестициите в литиеви пълнители. Според обявлението на Държавната служба интелектуална собственост, през април тази година, CATL получи заявка за международен патент озаглавена "Положителен електрод литий попълващ материал and preparation method, positive electrode sheet, secondary battery and power device"; и EVE Energy получиха патент озаглавен "A отрицателен електрод лист химическо устройство за попълване на литий и попълване на литий метод от него".

"В настоящото изобретение, устройството за химическо попълване на литий за отрицателния електроден лист използва химичен реагент за литий за попълване на литий, който може да избегне риска от локално литиево утаяване на литиеви йони по време на процеса на зареждане и разреждане, компенсира за загубата на SEI филм по време на първия процес на зареждане на графит и графит/силициев композитен електрод листове, и значително подобряват производителността на безопасността на технологията за зареждане с литий по време на производствения процес, първоначалната ефективност и енергийната плътност на батерията , и може да осъществи химическото партидно попълване с литий производство на отрицателния електрод." Ето как се описва рефератът на патента на Yiwei Lithium Energy.

В добавка, BYD е кандидатствала за патент назован "литиева добавка добавка и нейното приготвяне метод и приложение". Съобщено е , че добавката не може само бързо да премахне активен литий и попълва загубата на литий по време на първото зареждане, но също покриващият слой на добавката е полимер съдържащ амидоксимни групи, който има силна хелираща способност за преходни метални йони, като по този начин значително намалява риска от разтваряне на преходен метален елемент, така че батерията има добри циклични производителности, скорост производителност и безопасност.

"От гледна точка на технологиите развитие на литиеви батерии, удължаването на живота на батерията и намаляването на капацитета затихване са важни технологични пробиви . Технологията за попълване на литий се се превръща в ефективно средство за решаване на тези проблеми," каза инсайдер от индустрията. Според данните прогнозирани от изследователски институции, глобалният размер на пазара за зареждане на литий ще достигне приблизително US$2,4 милиарда до 2029, с съставен темп на растеж от 99,5% през следващите няколко години.

01

Стимулирайте максималния потенциал на положителни и отрицателни електроди

Литиевата добавка е функционална добавка. Въпреки че използваната сума не е голяма, тя може да постигне а "четири унции за преместване на хиляда златни монети" ефект . Той може да стимулира максималния потенциал на позитивните и отрицателни електродни материали чрез прецизна добавка на литий. Едно много малко количество може ефективно подобрява производителността на батерията и е подходяща за материали за литиеви батерии на различни системи. Според домашен производител на материали, добавянето на литиева добавка може увеличаване на енергийната плътност на батерията с повече от 5% и цикълът живот може да се увеличи с 100%.

"По време на процеса на зареждане и разреждане на литиеви батерии, литиеви йони мигрират от положителния електрод към отрицателния електрод, и част от лития ще бъде вграден в отрицателния електрод (като то то не ще може да избяга. В същото време, един SEI филм ще се образуват в отрицателния електрод. Литиевите йони вътре в батерията които могат да пренасят електрически заряд се намаляват, и батерията ще преживее необратимо намаляване в капацитета." Инсайдери от бранша анализираха че литиевите добавки могат ефективно да напълнят липсващите литиеви йони.

Според различните методи за попълване на литий, литиевите пълнители са главно разделени на литиеви пълнители за положителни електроди и литиеви запълващи отрицателни електроди. Положителни електродно литиево попълване обикновено приема електрохимичен метод, чрез добавяне на материали към положителния електрод за позволяване на батерията да освободи активен литий чрез материал разграждане по време на зареждане. Попълването отрицателен електрод литий включва саморазряд попълване с литий, физическо попълване с литий, химическо попълване с литий, електрохимично попълване с литий и други технически методи.

"Сравнително лесно е да добавите литий към положителния електрод. Той може да се добави по време на хомогенизирането на суспензията от положителен електрод, без необходимостта от допълнителни подобрения на процеса и на ниска цена," каза инсайдер от бранша. Например, богатият на литий железен оксид (LFO) и богатият на никел оксид на литий (LNO) могат да посрещнат много изисквания на идеални положителни електродни запълващи литий материали . Въпреки че все още има трудности в производството, водещите компании ги разрешиха, и следователно са първите постигнали промишлено производство.

Въпреки това, в момента има много индустриални предизвикателства, които трябва да се разрешат в попълване на отрицателен електрод литий , като неконтролируеми реакции, възможно образуване на дендрити, химическа нестабилност, и сурови работни условия.

02

Ningde/Evee/Sinwanda и други се съревновават да увеличат своите инвестиции

От сега, автомобилни компании и производители на батерии включително CATL, BYD, EVE Energy, Guoxuan High-tech, Xinwoda, BYD Power% 2c и Zhuhai Guanyu, както и компании за материали като Defang Nano, Shenzhen Yanyi, Shida Shenghua, и Shanshan Energy имат вече внедрена литиева технология за попълване.

Още рано през 2021, SAIC Zhiji's две масово произвеждани финализирани превозни средства, лансирани глобално са оборудвани с допълнени с литий батерии съвместно разработени от SAIC и CATL, с енергийна плътност на клетката 300Wh/kg . През същата година, NIO пуска 150kWh твърда батерия, използвайки неорганичен предварителен литиране силициево-въглероден отрицателен електрод технология, с клетъчна енергийна плътност от 360Wh/kg. В добавка, Guoxuan High-tech's 210Wh/kg литиево желязо фосфатна батерия клетъчна използва капацитет с висок грам силиций отрицателни електродни материали и технология предварителна лития.

Подразбира се , че литиевата добавка, разработена от EVE Energy съдържа Li2O и метал M, които са покрити с външната обвивка SiOx и въглерод . Чрез процеса на покриване, проводимостта на материала и стабилността на метала могат да бъдат подобрени, и неговата разтварянето може да бъде намалено. Xinwangda използва ванадиева литиева сол Li4+xV2O5 като положителен електрод литиева добавка добавка, която се използва при високо никел -силициеви системи с висока енергийна плътност, значително подобряване на първата ефективност на клетката на батерията, по този начин подобряване на енергийната плътност на клетката на батерията .

По отношение на предприятия за материали, според Defang Nano, компанията е завършила и пуснала в производство литиева добавка с годишен продукция от 5,000 тона, и е получила сертификация за проект от много клиенти в дома и чужбина. Има изключителни проектни точки в енергия съхранение, чисто електрически пътнически превозни средства, търговски превозни средства, електрически тежки камиони, plug-in хибридни превозни средства и други области на приложение. Това е съобщи, че първата литиева добавка понастоящем лансирана от Defang Nano е a богат на литий литиев железен оксид положителен електрод литиева добавка материал с теоретичен грам капацитет повече от 800mAh/g.

Подразбира се , че Шенжен Yanyi е разработил две литиево-попълващи добавки, литий богат на никел литиев оксид и литий богат на желязо литиев оксид, което може прецизно да допълни и стимулира потенциала на системата основен електроден материал. Компанията е инвестирала повече от 1 милиард юана за изграждане a 22,500-ton литиева добавка производствен капацитет в Шенжен. Shida Shenghua в момента има пилотна производствена линия капацитет от 150 тона литиеви добавки. През февруари 2022, Shida Shenhua планира да инвестира 935 милиона юана за изграждане на 20,000-тона/година положителен електрод литиева добавка проект в Мейшан, Сичуан.

Освен това, Wanrun New Energy разкри че продуктът на компанията's литиева добавка е оценен в предварителен тест в малък мащаб, и тестовият капацитет в малък може да достигне 700mAh/g. Пилотната линия е в момента се планира и изгражда. Наскоро, компанията получи патент за изобретение, наречен "Метод за приготвяне на литиева добавка Li5FeO4". Чрез смесване, смилане, спрей сушене, синтероване и раздробяване на суровините материали на литиевата добавка, с малки частици покрити с въглерод Li5FeO4 литиева добавка материал се получава.

"Литиевите добавки са фина химическа суровина, еквивалентно на промишлен MSG. Те съдържат по-малко от 5% от общите съставки, но те могат значително повишат производителността на батерията продукти и дори счупи тавана. " Лицето отговорно за домашен производител на материали каза че с непрекъснатото развитие на индустриалните технологии, литиевите добавки със сигурност ще блестят бъдещето.