https://www.jonyautoparts.com/hybrid-battery/
باتری قدرت یون لیتیوم عمدتاً از چهار بخش تشکیل شده است: ماده الکترود مثبت، ماده الکترود منفی، الکترولیت وباتری جدا کننده
مواد کاتد در حال حاضر برای باتری های لیتیوم مورد استفاده و توسعه قرار می گیرند عمدتاً شامل اکسید کبالت لیتیوم، اکسید کبالت نیکل لیتیوم، مواد ترنری کبالت منگنز نیکل، اکسید منگنز لیتیوم نوع اسپینل، و فسفات آهن لیتیوم نوع الیوین است. بر اساس طبقه بندی مواد کاتد، سه مسیر اصلی برای توسعه باتری های قدرت لیتیوم یون وجود دارد: منگنات لیتیوم اصلاح شده، مواد ترنری و فسفات آهن لیتیوم. در حال حاضر، اکسید کبالت لیتیوم هنوز هم نیروی اصلی در زمینه مواد کاتد باتری لیتیوم کوچک است، که عمدتاً در زمینه های سنتی ۳C (کامپیوتر، ارتباطات و مصرف کننده الکترونیکی لکترونیک) استفاده می شود؛ مواد ترنری و اکسید منگنز لیتیوم عمدتاً در ابزارهای الکتریکی، دوچرخه های الکتریکی و خودروهای الکتریکی در ژاپن و کره جنوبی استفاده می شوند، فناوری آن به عنوان باتری برق نسبتاً بالغ است؛ فسفات آهن لیتیوم عمدتاً در قدرت داخلی استفاده می شودباتریزمینه، و همچنین در ایستگاه پایه و مرکز داده ذخیره سازی انرژی، ذخیره سازی انرژی خانه، ذخیره سازی انرژی فتوولتیک باد و زمینه های دیگر استفاده می شود
توسعه تکنولوژی محصول باتری لیتیوم روندهای زیر را نشان خواهد داد
(1) اکسید لیتیوم کبالت به تدریج با مواد ترنری جایگزین خواهد شد. مواد ترنری مزایای اکسید کبالت لیتیوم، اکسید نیکل لیتیوم و مواد منگنات لیتیوم را با هم ترکیب می کنند، و مزیت قیمتی دارند. اگرچه اولین مدل تسلا رودستر در هنگام راه اندازی از باتری های اکسید کبالت لیتیوم ۱۸۶۵۰ استفاده کرد، اما دومین مدل تولید انبوه آن، مدل S، از باتری های مواد ترنی سفارشی پاناسونیک یعنی باتری های مواد کاتد ترنی نیکل کبالت استفاده کرد. هزینه بالای باتری های اکسید لیتیوم کبالت در مقایسه دو مدل قبل و بعد از تسلا بسیار آشکار است. مدل اس از بیش از ۸۰ باتری استفاده می کند که بیش از ۱۰ باتری بیشتر از رودستر است اما هزینه آن ۳۰٪ کاهش یافته است. در حال حاضر مواد ترنری NCM برای باتری های لیتیوم با قدرت با کارایی بالا به طور گسترده ای در خارج از کشور مورد استفاده قرار گرفته اند، اما شرکت های چینی هنوز محصولات تولید انبوه نکرده اند.
(2) نسبت منگنات لیتیوم افزایش خواهد یافت. در مقایسه با مواد کاتد اکسید لیتیوم کبالت، اکسید منگنز لیتیوم مزایای مواد اولیه فراوان، قیمت پایین و عدم سمیت را دارد. نقطه ضعف لیتیوم اکسید منگنز لایه ای LiMnO₂ مورد استفاده به عنوان یک ماده الکترود مثبت برای باتری های لیتیوم یون این است که اگر چه ظرفیت بالا است، اما در دماهای بالا ناپایدار است، و تبدیل آن به یک ساختار اسپینل در طول بار و تخلیه آسان است، و در نتیجه پوسیدگی ظرفیت بیش از حد. کاربرد مواد لیتیوم منگنات در بازار باتری مصرفی متمرکز است، و باتری های قدرت عمدتاً باتری های دوچرخه الکتریکی هستند.
(3) فسفات آهن لیتیوم هنوز هم اتاق زیادی برای بهبود فن آوری است. عملکرد دمای پایین و دبی نرخ مواد کاتد فسفات آهن لیتیوم می تواند به سطح اکسید کبالت لیتیوم برسد، و آن را نیز یک قدرت امیدوار کننده استباتریمواد در حال حاضر. با این حال، به دلیل تنگناهای فنی، قوام و چگالی انرژی واحد باتری های فسفات آهن لیتیوم کم است. در چین سیستم های ذخیره انرژی فسفات آهن لیتیوم نسبتاً بالغ وجود دارد، اما توسعه صنعتی کنونی مواد فسفات آهن لیتیوم در چین هنوز پایین تر از سطح کشورهای توسعه یافته است.
در زمینه صنعت مواد کاتد باتری قدرت، شرکت های باتری برق در چین، ژاپن، کره جنوبی، و ایالات متحده اتخاذ سیستم های مواد مختلف؛ شرکت های چینی عمدتاً از فسفات آهن لیتیوم استفاده می کنند و شرکت های ژاپنی و کره ای عمدتاً از اکسید منگنز لیتیوم و مواد ترنری استفاده می کنند. پیش بینی می شود در سال ۲۰۱۵ نسبت مواد ترنری در مواد کاتد به ۳۵٪ افزایش یابد، نسبت منگنات لیتیوم به ۳۰٪ افزایش یابد و نسبت اکسید کبالت لیتیوم به ۲۵٪ کاهش یابد.
https://www.jonyautoparts.com/hybrid-battery/
