Explicación detallada del material del cátodo de la batería lipo 6s

Desde la perspectiva de la estructura de costos de la batería lipo 6s , el electrodo positivo, el electrodo negativo, el electrolito y el separador son las cuatro materias primas clave, y su proporción en el costo es mucho mayor que la de otros materiales como arneses de cables, conectores y agentes conductores. Esto es similar a la batería lipo 6s. El principio básico de funcionamiento es el mismo. A continuación, el fabricante profesional de baterías lipo 6s CNHL presentará en detalle los materiales del cátodo de los cuatro materiales anteriores.
Con respecto al contenido de electrolitos de la batería lipo 6s, el siguiente artículo tiene una introducción detallada, y los socios interesados ​​pueden consultarlo por sí mismos:
Electrolito de batería lipo cnhl 6s, función práctica y construcción de sistema clásico

material del cátodo de la batería lipo 6s

En la actualidad, el material del cátodo es el material central de la batería lipo 6s y es el factor clave que determina el rendimiento de la batería lipo 6s. Tiene un impacto directo en la densidad de energía final, el voltaje, la vida útil y la seguridad del producto. También es la parte más cara de la batería lipo 6s. . Por esta razón, la batería lipo 6s a menudo recibe el nombre del material del electrodo positivo, como la batería ternaria, que es la batería lipo 6s que utiliza el material ternario como electrodo positivo.
La diferencia entre los diferentes materiales del cátodo es obvia y los campos de aplicación también son diferentes. Los materiales de cátodo comunes se pueden dividir en óxido de cobalto y litio (LCO), manganato de litio (LMO), fosfato de hierro y litio (LFP) y materiales ternarios (NCM).

1) material de cátodo de batería lipo de óxido de cobalto de litio 6s

Es el primer material de cátodo comercializado de la batería lipo 6s. Su densidad de energía es superior a la de las baterías recargables, como las de hidruro metálico de níquel y ácido de plomo. Primero refleja el potencial de desarrollo de la batería lipo 6s, pero es muy costosa y tiene un ciclo de vida bajo. Solo es adecuado para productos electrónicos 3C. . Aunque el manganato de litio tiene un bajo costo, su densidad energética no es buena. Se utilizó en los primeros vehículos eléctricos de baja velocidad, como los coches de batería, hasta cierto punto. Hoy en día, se usa principalmente en herramientas eléctricas y campos de almacenamiento de energía, y rara vez se ve en baterías eléctricas.
Actualmente utilizado principalmente en el campo de los vehículos eléctricos, existen dos vías técnicas de materiales ternarios y fosfato de hierro y litio. En 2020, la proporción de materiales de cátodo para la batería lipo 6s ocupará el primer lugar (46%) y el segundo (25%).

2) material de electrodo positivo de batería lipo Ternary 6s

La principal ventaja es la alta densidad de energía. Bajo el mismo volumen y calidad, la duración de la batería está muy por delante de otras rutas técnicas. Pero sus defectos también son muy evidentes: poca seguridad, bajo punto de ignición cuando se somete a golpes y ambiente de alta temperatura. En pruebas de seguridad recientes, como la acupuntura y la sobrecarga, que son más calientes, es difícil que las baterías ternarias de energía de gran capacidad pasen la prueba. Es el defecto en el desempeño de la seguridad lo que siempre ha limitado el ensamblaje a gran escala y la aplicación integrada de la ruta de la tecnología de materiales ternarios.

3) Material del cátodo de la batería lipo de fosfato de hierro y litio 6s

El fosfato de hierro es justo lo contrario de los materiales ternarios, densidad de energía (sobre la densidad de energía de la batería lipo 6s, el siguiente artículo tiene una introducción detallada:
Mejora de la densidad de energía de la batería lipo de 1200 mah - mejora de la densidad celular ) y la vida útil de la batería son promedio, pero la seguridad es muy buena. Su estructura cristalina es de un tipo de olivino único, y la estructura del esqueleto espacial no se deforma fácilmente, por lo que puede permanecer estable en un entorno de alta temperatura.

Comparación de material de cátodo de batería lipo 6s

1) Seguridad

El material ternario comenzará a descomponerse y liberará oxígeno a aproximadamente 150 ℃ ~ 250 ℃, lo que hará que el electrolito se queme. Por el contrario, la temperatura de descomposición del fosfato de hierro y litio es de alrededor de 600 ℃, y la ventaja de seguridad es muy obvia. Basado en las ventajas anteriores, el fosfato de hierro y litio puede pasar muchas pruebas de seguridad que las baterías ternarias no pueden pasar.

2) Vida útil

Por otro lado, la vida útil de la batería lipo de fosfato de hierro 6s también tiene una gran ventaja, y sus tiempos de ciclo superan con creces otras rutas técnicas, lo que responde a las dos demandas clave de los consumidores de vehículos eléctricos: seguridad y durabilidad.
En la actualidad, la capacidad instalada de las baterías ternarias ha disminuido, y la participación de mercado de la batería lipo 6s de fosfato de hierro está aumentando rápidamente. Las estadísticas muestran que en 2020, el volumen de ventas acumulado de baterías de energía doméstica alcanzará los 65,9 GWh, de los cuales 38,9 GWh de la batería lipo Sanyuan 6s están instalados en vehículos, lo que representa el 61,1 %, una disminución acumulada del 4,1 %; La batería lipo 6s de fosfato de hierro instaló 24,4 GWh, lo que representa el 61,1% en comparación con el 38,3% y un aumento acumulado del 20,6%, se ha convertido en el único tipo de batería de energía con un aumento anual en las ventas.

3) Precio

Además de la ventaja de seguridad, otro factor importante detrás del rápido aumento en las ventas de fosfato de hierro y litio es el bajo costo. Durante mucho tiempo, la razón principal del alto costo de las materias primas para las baterías ternarias (que representan casi el 90 %) es la gran demanda de cobalto. El cobalto es un mineral raro. Es muy caro y extremadamente inestable para el mío. El precio fluctúa salvajemente. La cadena de suministro también es muy frágil, lo que puede afectar fácilmente a las industrias transformadoras.
En los primeros años, debido a la existencia de subsidios gubernamentales, el alto costo de las baterías ternarias no era prominente, pero con la continua disminución de los subsidios en los últimos años, la presión de los costos se ha vuelto cada vez más fuerte, lo que obliga a los fabricantes de baterías a buscar menos. materiales alternativos
La ventaja de costo del fosfato de hierro y litio es que no contiene cobalto, e incluso cuando el precio por tonelada es alto, es mucho más bajo que el de los materiales ternarios.
Al mismo tiempo, con el rápido aumento en el número de pilas de carga, también puede compensar la duración de la batería lipo de fosfato de hierro 6s. La duración de la batería de un vehículo eléctrico típico de fosfato de hierro y litio es de aproximadamente 300 a 400 km, lo que es suficiente para satisfacer las necesidades del tráfico urbano. La batería ternaria no puede reflejar sus principales ventajas en este escenario de aplicación.
Impulsado por el doble impulso de costo e infraestructura, no sorprende que cada vez más empresas automotrices elijan la ruta de la tecnología de fosfato de hierro y litio. Incluso el gigante de las baterías eléctricas CATL, que comenzó con baterías ternarias, está aumentando rápidamente la capacidad de producción de baterías lipo 6s de fosfato de hierro y suministrando baterías lipo 6s de fosfato de hierro para la versión estándar de duración de la batería del Tesla Model 3 doméstico.

La tendencia de desarrollo de la batería lipo Sanyuan 6s

Sin embargo, el desarrollo de las baterías ternarias no se ha detenido. La tendencia a largo plazo de esta ruta técnica es reducir los costos a través de la proporción de alto contenido de níquel y bajo contenido de cobalto, el llamado material ternario con alto contenido de níquel.
Según la proporción de los tres elementos de níquel, cobalto y manganeso, los materiales ternarios se pueden dividir en cuatro tipos principales: 111, 523, 622 y 811. Desde la perspectiva de la cuota de mercado, el ternario actual de la serie 5 (es decir, 523) los materiales siguen siendo la corriente principal. En 2020, la cuota de mercado del mercado de materiales ternarios superará el 50%; la batería de la serie 8 (es decir, 811) se romperá debido a la tendencia de alta niquelización, y la participación de mercado aumentará del 6% en 2018 al 24% en 2020. El potencial es enorme.
Por un lado, la batería lipo ternaria 6s con alto contenido de níquel reduce el uso del costoso metal de cobalto y el costo es más controlable. Por otro lado, la capacidad de la batería aumenta considerablemente, lo que se ajusta más a las necesidades del consumidor. En los últimos años, la autonomía de crucero de los vehículos eléctricos nacionales ha aumentado rápidamente y las baterías con alto contenido de níquel han contribuido.
Sin embargo, correspondientemente, el aumento del contenido de níquel significa un rápido aumento en la dificultad de procesamiento, y se reduce aún más la seguridad que tiene peligros ocultos. En 2020, cuando las baterías 811 se ensamblan a gran escala, los accidentes de combustión espontánea ocurren con frecuencia, lo que hace que se cuestione esta vía técnica.
Solo GAC Aion S, el primer modelo en usar baterías 811 a gran escala, es también el modelo más antiguo de 811 vehículos de nueva energía. De mayo a agosto de 2020, ocurrieron tres accidentes de combustión espontánea consecutivos, y estos fueron solo 811 baterías. La punta del iceberg en llamas. El defecto de seguridad de los materiales ternarios con alto contenido de níquel es un problema que los fabricantes de baterías deben resolver. De lo contrario, será difícil convencer a los consumidores de turismos para que los compren, y es aún más imposible utilizarlos en vehículos comerciales con mayores requisitos de seguridad.

Sanyuan 6s lipo batería cátodo nuevo material

Además del material ternario de níquel-cobalto-manganeso (NCM), también hay un material ternario que utiliza una aleación de níquel-cobalto-aluminio (NCA) como electrodo positivo. En comparación con NCM, la densidad de energía de NCA mejora aún más, pero el rendimiento de seguridad aún no mejora mucho. En la actualidad, Tesla es el principal usuario de baterías de níquel-cobalto-aluminio y, en abril de 2020, también solicitó una patente para una nueva tecnología de producción que puede mejorar la vida útil de la batería.
Sin embargo, aunque es la favorita de los líderes, la ruta técnica NCA es muy rara en China. En 2020, los envíos en el mercado nacional de materiales ternarios solo representarán el 4 %, y Panasonic es actualmente el único fabricante importante del mundo.
Bueno, lo anterior es todo el contenido del material del cátodo de la batería lipo 6s que le presentó CNHL hoy. Creo que después de leer el texto completo, todos comprenden los tipos de materiales de cátodo de la batería lipo 6s. El material del cátodo de la batería lipo 6s es principalmente óxido de cobalto de litio. (LCO), manganato de litio (LMO), fosfato de hierro y litio (LFP) y materiales ternarios (NCM). Para obtener más información sobre la batería lipo 6s, haga clic a continuación: El historial de desarrollo de la batería 1300mah 6s