Endüstri Haberleri

Lityum iyon piller için mangan yenileme

2021-03-26
Lityum iyon piller için mangan yenileme

22 Mart 2021 - lityum iyon pil enerji depolama lityum iyon enerji depolama
Kobalt içermeyen katotlar, mevcut en ucuz metallerden birini kullanarak tedarik sorunlarıyla mücadele edebilir.
ABD'li araştırmacılar, geleneksel kobalt veya nikel yerine katot malzemesi olarak manganez kullanan bir lityum iyon pil yaptılar. Çalışma, bu giderek daha pahalı ve sınırlı kaynaklara ucuz ve bol bir alternatif sunarak, lityum iyon enerji depolamaya yönelik hızla artan talebi karşılamanın bir yolunu sağlayabilir.

Çoğu lityum iyon pil katodu, yapıları kolayca katmanlı ve sıralı tuttukları için kobalt veya nikele bağımlıdır. Ancak 2014'te, Massachusetts Institute of Technology'de (MIT) Gerbrand Ceder liderliğindeki bir grup, düzensiz bir yapıya sahip lityum iyon pillerin, lityum açısından zengin oldukları sürece çalışabileceğini göstererek, yeni deneyimler ve muhtemelen daha iyi, malzemeler.

Kaliforniya Üniversitesi ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı, ABD'deki Ceder ve meslektaşları, manganez temelli düzensiz katotlu bir lityum iyon pil geliştirdiler ve potansiyel olarak kobalt veya nikelden daha fazla enerji depolayabileceğini gösterdiler. MIT'den baş yazar Jinhyuk Lee, “Bizim fikrimiz, katmanlamayı önemsemediğimiz yerlerde katotlar yapabilirsek, çok daha geniş bir metal yelpazesi kullanabileceğimizdi” diyor. "Mevcut en ucuz metallerden biri olduğu için manganez tercih etmeye karar verdik."

Manganez zaten geleneksel katmanlı lityum iyon pil katotlarında kullanılmaktadır, ancak elektron depolamada çok az yer alan stabilize edici bir metal olarak kullanılmaktadır. Tamamen düzensiz manganez ve diğer metal oksitlerden katot yapma girişimleri, lityum iyonları şarj sırasında katottan lityum bazlı anoda hareket ettiğinde kararsız hale geldiği ve çok fazla oksijen redoks aktivitesi nedeniyle kapasite kaybettiği için sınırlı kalmıştır.

Bu aktiviteyi azaltmak ve yüksek kapasiteli bir manganez oksit katodu elde etmek için, Ceder'in ekibi iki elektronu değiştirmek için manganez elde etmenin bir yolunu buldu; bu, yüksek kapasiteli nikel bazlı katotların bir yerine yaptığı şeydir. Bu, bazı oksijen anyonlarını daha düşük değerli florin anyonları ile değiştirirken bazı manganez katyonlarını daha yüksek valentli niyobyum ve titanyum iyonlarıyla değiştirerek manganez değerinin Mn2 + 'ya düşürülmesini içeriyordu. Bu, manganez katyonlarının çift redoksunun Mn2 + 'dan Mn4 +' ya meydana gelebileceği ve lityum iyonlarının yüksek bir kısmının katottan lityum anoda kararsız hale gelmeden hareket etmesine izin verebileceği anlamına geliyordu.

“Laboratuvar ölçeğimizdeki [pil döngüsü testi] sonuçlarımız, mevcut katotlara (600-700 Wh / kg) kıyasla katotlarımızın oldukça yüksek enerji yoğunluğunu (~ 1000 Wh / kg) gösteriyor,” diyor Ceder. "Ancak verilerimiz ticari ölçekte değil, bu nedenle malzemelerimiz için daha fazla test ve optimizasyon takip etmelidir."

Georgia Institute of Technology'de enerji depolamasını araştıran Gleb Yushin, “Pratik uygulamalar için döngü stabilitesinde daha fazla iyileştirmeye ihtiyaç duyulsa da, rapor edilen strateji büyük umut vaat ediyor ve çeşitli yüksek değerlikli katyonların geniş bir şekilde araştırılmasına olanak sağlıyor” diyor. , ABD. “Hücre voltajını çok düşük değerlere düşürme ihtiyacı, bildirilen teknolojinin elektronik cihazlara uygulanması için bir engel oluşturabilir, ancak otomotiv uygulamaları için büyük bir sorun olmamalıdır.”


Tel: 86-0755-33065435
Posta: [email protected]
Web: www.vtcbattery.com
Adres: No 10, JinLing Yolu, Zhongkai Endüstri Parkı, Huizhou Şehri, Çin

Sıcak Anahtar Kelimeler: polimer lityum pil, polimer lityum pil üreticisi, Lifepo4 Pil, Lityum-iyon Polimer (LiPo) Piller, Li-ion pil, LiSoci2, NiMH-NiCD pil, Pil BMS


Günlük hayatta, çok uzun süre şarjın neden olduğu patlamaları önlemek için lityum pillerin, özellikle de şarj cihazlarının ve cep telefonlarının kullanımı hakkında daha fazla bilgi edinin.