درک سریع ویژگیها و پارامترهای شش لیتیوم مشترک (4/6)

منگنات کبالت لیتیم نیکل (LiNiMnCoO2 یا NMC)

یکی از موفق ترین سیستم های یون لیتیوم، ترکیبی از کاتد نانولوله کربن منگنز (NMC) است. شبیه به منگنات لیتیوم، این سیستم را می توان برای باتری های انرژی یا باطری سفارشی کرد. به عنوان مثال، NMC از باتری های 18650 تحت بار متوسط ​​دارای ظرفیت حدود 2800 میلی آمپر ساعت می باشد و می تواند جریان تخلیه 4A تا 5A را فراهم کند؛ در حالی که مشابه نوع NMC می تواند جریان تخلیه مداوم 20A را در حالی که بهینه سازی برای قدرت خاص، ظرفیت آن تنها 2000 میلی آمپر ساعت است. آندها با سیلیکون به بیش از 4000 میلی آمپر برسند، اما ظرفیت بار آنها کاهش می یابد و عمر چرخه آنها کاهش می یابد. سیلیکون به گرافیت اضافه شده دارای نقایص است، یعنی آن انداز با شارژ و تخلیه گسترش می یابد و باعث می شود که ساختار تنش های مکانیکی باتری بی ثبات شود.

راز NMC ترکیبی از نیکل و منگنز است. به همین ترتیب، نمک، که مواد اصلی آن سدیم و کلرید هستند، سمی هستند، اما آنها به عنوان نمک های چاشنی و مواد نگهدارنده غذا مخلوط می شوند. نیکل برای انرژی خاص خود مشهور است، اما ثبات آن ضعیف است. ساختار اسپینل منگنز می تواند به مقاومت کم داخلی، اما انرژی خاص کم. این دو فلز فعال مکمل یکدیگرند.

NMC باتری مورد نظر برای ابزار قدرت، دوچرخه برقی و سایر سیستم های قدرت الکتریکی است. مونتاژ کاتد معمولا یک سوم نیکل، یک سوم منگنز و یک سوم کبالت است که همچنین 1-1-1 نامیده می شود. این یک مخلوط منحصر به فرد است که باعث کاهش هزینه مواد خام به علت کاهش محتوای کبالت می شود. یکی دیگر از ترکیبات موفق NCM، که شامل پنج نسخه نیکل، سه کبالت و دو نسخه از منگنز (5-3-2) است. همچنین ترکیبی از مواد کاتدی مختلف می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

با توجه به هزینه بالای کبالت، تولید کنندگان باطری از کبالت به کاتد نیکل منتقل شده اند. سیستم های مبتنی بر نیکل تراکم انرژی بیشتری دارند، هزینه های کمتری دارند و عمر طولانیتری نسبت به باتری های مبتنی بر کبالت دارند، اما ولتاژ آنها کمی پایین تر است.

الکترولیت های جدید و افزودنی ها می توانند یک باتری واحد را به بیش از 4. 4 V برسانند، بنابراین مصرف برق افزایش می یابد. شکل 7 ویژگی های NMC را نشان می دهد.

NMC عملکرد کلی و عملکرد عالی در انرژی خاص دارد. این باتری انتخابی ترجیحی برای وسایل نقلیه الکتریکی با کمترین میزان خودکششی است.

با توجه به عملکرد اقتصادی و جامع سیستم، توجه بیشتری به باتری های لیتیوم یون هیبرید NMC شده است. سه ماده فعال، نیکل، منگنز و کبالت می توانند به آسانی مخلوط شوند تا با استفاده گسترده از سیستم های ذخیره سازی خودرو و انرژی (EES) که نیاز به بازیافت مکرر دارند، مخلوط شوند. تنوع خانواده NMC رو به رشد است.

عطش: NMC (NCM، CMN، CNM، MNC، MCN مشابه ترکیبات مختلف فلزی) در سال 2008 آغاز شد.

خلاصه:

محدوده کاری باطری معمولی 3.0-4.2V یا بالاتر

انرژی خاص (ظرفیت) 150-220 Wh / kg

شارژ (نرخ C) 0.7-1C، شارژ به 4.20V، برخی به 4.30V؛ 3 ساعت شارژ معمولی جریان شارژ بالای 1C عمر باتری را کوتاه می کند.

تخلیه (نرخ C) 1C؛ 2C ممکن است در برخی از هسته ها امکان پذیر باشد؛ 2.50V قطع

چرخه زندگی 1000-2000 (وابسته به عمق تخلیه و درجه حرارت)

فرار حرارتی معمولی است 210 درجه سانتیگراد (410 درجه فارنهایت). شارژ بالا باعث فرار از حرارتی می شود

دوچرخه برقی، تجهیزات پزشکی، وسایل نقلیه الکتریکی، صنعت

حاشیه نویسی ها ظرفیت بالا و توان بالا را ارائه می دهند. هسته مخلوط سهم بازار در حال افزایش است.