Taaslaetavate liitiumakude toorained hõlmavad peamiselt järgmisi kategooriaid:
1. Positiivse elektroodi materjal
Katoodimaterjal on liitiumakude puhul üks kriitilisemaid tooraineid, mis määrab aku energiatiheduse ja pinge. Levinud katoodmaterjalid on:
1, liitiumkobaltaat (LCO): sellel on suur erivõimsus ja kõrge tööpinge, kuid hind on kõrge ning sellel on teatud ohutus- ja tsükliprobleemid.
2, liitiummanganaat (LMO): kõrge energiatihedus, kuid stabiilsus on suhteliselt halb, sisemise takistuse tasakaalustamiseks tuleb lisada palju elektrolüüti.
3, liitiumraudfosfaat (LFP): kõrge ohutus ja pikk kasutusiga ning rikkalik tooraine, madal hind, kuid madalam energiatihedus, madala temperatuuriga jõudlus on halb.
4, kolmekomponendilised materjalid: nagu liitiumnikkel-koobaltmangaan (NCM) ja liitiumnikkel-koobalt-aluminaat (NCA), mis on mitmesuguste materjalide eeliste kombinatsioon, millel on kõrge energiatihedus, suur võimsustihedus ja parem tsükli jõudlus.
Liitiumioonakude tootmise vallas paistab AVEnergy silma kõrgtehnoloogiliste katoodmaterjalide valmistamisel, mille lipulaevaks on suure jõudlusega ja suure energiatihedusega kolmekomponentsete liitium-ioonaku katoodmaterjal. See kolmekomponentne liitiumkatoodi materjal on tavaliselt valmistatud niklist (Ni), koobaltist (Co) ja mangaanist (Mn) või alternatiivina niklist, koobaltist ja alumiiniumist (Al) täpses vahekorras. Tänu oma erilisele keemilisele koostisele ja struktuursetele omadustele on sellel olulisi eeliseid energiaväljundi suurendamisel, tsükli eluea pikendamisel ja aku üldise jõudluse optimeerimisel. Läbi lakkamatute tehnoloogiliste uuringute ja arendustegevuse ning pidevate optimeerimispüüdlustega on Anwei pühendunud kvaliteetse kolmekomponendilise liitiumkatoodi pakkumisele. materjalid, mis vastavad turu erinevatele nõudmistele, pakkudes samal ajal tugevaid energialahendusi energiasalvestussüsteemidele ja erinevatele kaasaskantavatele elektroonikaseadmetele.
2. Negatiivse elektroodi materjal
Negatiivsete elektroodide materjalid valitakse tavaliselt grafiidi või muude süsinikupõhiste materjalide, samuti räni-, tina- ja muude uute materjalide hulgast. Nende hulgas:
1, grafiit: hea liitiumiga manustatud jõudluse ja juhtivusega ning madala hinnaga on see praegu kõige laialdasemalt kasutatav anoodimaterjal. Siiski on liitiumioonide ebaühtlase infiltratsiooni probleem.
2, Ränipõhised materjalid: on suure teoreetilise võimsusega, kuid praktilistes rakendustes seisavad silmitsi selliste probleemidega nagu mahu suurenemine ja tsükli stabiilsus.
3, liitiumtitanaat: selle eelised on kõrge energiatihedus, hea tsükli eluiga ja ohutus, kuid hind on suhteliselt kõrge.
Liitium-ioonakude tootmisprotsessis hõlmab ülioluline varajane ettevalmistusetapp spetsiaalsete segamisseadmete kasutamist katood- ja anoodimaterjalide eraldi peeneks segamiseks. See etapp on ülioluline, kuna see mõjutab otseselt järgmiste protsesside, nagu katmine, mähis ja kokkupanek, kvaliteeti ja tõhusust. Täpsemalt, katoodmaterjalid koosnevad tavaliselt aktiivsetest materjalidest, juhtivatest ainetest ja sideainetest, mida tuleb tõhusas segistis konkreetsete temperatuuri, niiskuse ja pöörlemiskiiruse tingimustes põhjalikult ja ühtlaselt segada. See tagab aktiivsete materjalide ühtlase jaotumise, moodustades ideaalse kattekihi. Samamoodi järgitakse anoodimaterjalide segamisel sarnaseid põhimõtteid, kuid nende keemilise koostise ja jõudlusnõuete erinevuste tõttu võivad segamisparameetrid ja lisandid erineda. Selle täpse segamisprotsessiga luuakse tugev alus järgnevale katmisetapile, mis võimaldab katood- ja anoodimaterjale ühtlaselt ja pidevalt katta voolukollektoritele, tagades sellega liitiumioonaku töö stabiilsuse ja järjepidevuse.
3.Elektrolüüt
Elektrolüüt toimib liitiumioonakudes liitiumioonide transpordi vahendina ja selle omadused mõjutavad otseselt aku mahtuvust, sisemist takistust ja ohutust. Tavaliselt kasutatavad elektrolüüdid koosnevad orgaanilistest lahustitest ja liitiumisooladest, nagu liitiumheksafluorofosfaat. Lisaks on praegu väljatöötamisel uut tüüpi elektrolüüdid, näiteks tahkiselektrolüüdid.
4. Eraldaja
Separaator on liitiumioonakude oluline komponent, mis paikneb katoodi ja anoodi vahel, et isoleerida need ja vältida lühiseid. Samal ajal võimaldab separaatori mikropoorne struktuur liitiumioonidel vabalt liikuda, tagades aku laadimise ja tühjenemise. Eraldusmaterjalid on tavaliselt valmistatud polümeersetest materjalidest, nagu polüolefiinid, mis nõuavad suurt mehaanilist tugevust, keemilist stabiilsust ja head gaasi läbilaskvust.
5.Muud abimaterjalid
Liitium-ioonakude valmistamisel on peale eelnimetatud esmaste toorainete vaja ka mitmeid abimaterjale. Nende hulka kuuluvad alumiiniumfoolium ja vaskfoolium, mis toimivad voolukogujatena, aga ka sellised materjalid nagu CMC (naatriumkarboksümetüültselluloos) ja PVDF (polüvinülideenfluoriid), mis toimivad side- ja kattematerjalina.
Lõpuks on liitium-ioonakude tootmisprotsessis oluline samm liitiumioonakude valmiselementide ja väga integreeritud, täielikult funktsionaalse PCBA (printertrükkplaadi koost) asetamine eelnevalt ettevalmistatud teraskestasse, mis vastab konkreetsetele spetsifikatsioonidele. ja standardmudelid. See samm ei nõua operaatoritelt mitte ainult hoolikat tähelepanu, et tagada elementide ja kaitseplaadi täpne positsioneerimine ja stabiilne paigaldamine teraskorpusesse, vaid ka ranget järgimist tootmisspetsifikatsioonidest, et vältida tegureid, mis võivad mõjutada aku jõudlust või ohutust. Sel hetkel on liitium-ioonakude tootmisprotsess läbi mitmete keerukate ja täpsete protsessietappide.