Comprensione rapida delle caratteristiche ed i parametri di sei batterie al litio comuni (4/6)

March 11, 2019

Manganato del cobalto del nichel del litio (LiNiMnCoO2 o NMC)

Uno di sistemi dello ione del litio più riusciti è la combinazione del catodo di cobalto (NMC) del manganese del nichel. Simile al manganato del litio, questo sistema può essere personalizzato per le batterie di potere o di energia. Per esempio, il NMC di 18650 batterie nell'ambito del carico moderato ha una capacità di circa 2.800 mAh e può fornire la corrente di dispersione di 4A a 5A; mentre lo stesso tipo di NMC può fornire corrente di dispersione continua di 20A mentre ottimizza per il potere specifico, la sua capacità è soltanto 2.000 mAh. ad anodi basati a silicio raggiungeranno più di 4000 mAh, ma la loro capacità di carico sarà ridotta e la loro vita di ciclo sarà accorciata. Il silicio aggiunto alla grafite ha difetti, cioè, l'anodo si espande e si restringe con caricarsi e lo scarico, che rende la struttura meccanica di sforzo della batteria instabile.

Il segreto di NMC è la combinazione di nichel e di manganese. Similmente, il sale, le componenti principali di cui sono sodio e cloruro stesse, è tossico, ma essi è mescolato poichè condendo i sali ed i preservativi di alimento. Il nichel è famoso per la sua alta energia specifica, ma la sua stabilità è povera. La struttura di spinello del manganese può raggiungere la resistenza interna bassa ma l'energia specifica bassa. I due metalli attivi si complementano. 

NMC è la batteria preferita per le macchine utensili, le biciclette elettriche ed altri sistemi di energia elettrica. L'assemblea del catodo è solitamente un terzo di di nichel, un terzo di di manganese ed un terzo di di cobalto, anche conosciuti come 1-1-1. Ciò fornisce una miscela unica che riduce il costo delle materie prime dovuto una riduzione del contenuto del cobalto. Un'altra riuscita combinazione è NCM, che contiene cinque copie di nichel, tre copie di cobalto e due copie di manganese (5-3-2). Altre combinazioni di materiali differenti del catodo possono anche essere usate.

A causa di alto costo di cobalto, i produttori della batteria si sono spostati da cobalto ai catodi del nichel. a sistemi basati a nichel hanno vita più a basso costo e più lunga di densità di più alta energia, di ciclo che alle le batterie basate a cobalto, ma le loro tensioni sono leggermente più basse. 

I nuovi elettroliti ed additivi possono caricare una singola batteria a più di 4.4V, così aumentando il consumo di energia. Figura 7 mostra le caratteristiche di NMC. 

NMC ha la buona prestazione globale e prestazione eccellente nell'energia specifica. Questa batteria è la scelta preferita per i veicoli elettrici, con il tasso autoriscaldante più basso.

dovuto la buona prestazione economica e completa del sistema, sempre più l'attenzione è stato pagato agli Accumulatori liti-ione dell'ibrido di NMC. Tre materiali attivi, il nichel, manganese e cobalto, possono essere mescolati facilmente per adattarsi all'ampia applicazione dei sistemi (EES) di immagazzinamento dell'energia ed automobilistici che richiede il frequente riciclaggio. La diversità della famiglia di NMC sta sviluppandosi. 

breviation: NMC (NCM, CMN, CNM, MNC, MCN simili alle combinazioni differenti del metallo) ha cominciato nel 2008.

riassunto:

raggio d'azione tipico 3.0-4.2V della batteria o più su

Energia specifica (capacità) 150-220 Wh/kg

(Tasso di C) 0.7-1C di carico, facente pagare a 4.20V, alcuni a 4.30V; 3 ore di carico tipico. Caricare la corrente sopra 1C accorcerà la durata di vita della batteria.

Scarico (tasso) di C 1C; 2C può essere fattibile su alcuni centri; taglio 2.50V 

Vita di ciclo 1000-2000 (dipendente da profondità e dalla temperatura di scarico)

L'instabilità termica è 210 gradi tipico la C (410 gradi F). L'alta tassa promuove l'instabilità termica

Biciclette elettriche, attrezzatura medica, veicoli elettrici, industria

Le annotazioni forniscono la capacità elevata e l'alto potere. Il centro misto. Dato il benvenuto a tramite molti usi, la quota di mercato sta aumentando.