Pemahaman Cepat Karakteristik dan Parameter Enam Baterai Lithium Umum (4/6)

March 11, 2019

Lithium nickel cobalt manganate (LiNiMnCoO2 atau NMC)

Salah satu sistem ion lithium yang paling sukses adalah kombinasi katoda nikel mangan kobalt (NMC). Mirip dengan lithium manganate, sistem ini dapat disesuaikan untuk energi atau baterai daya. Sebagai contoh, NMC baterai 18650 di bawah beban moderat memiliki kapasitas sekitar 2.800 mAh dan dapat memberikan arus keluaran 4A ke 5A; sementara jenis yang sama dari NMC dapat memberikan arus keluaran 20A yang berkelanjutan sambil mengoptimalkan daya tertentu, kapasitasnya hanya 2.000 mAh. Anoda berbasis silikon akan mencapai lebih dari 4000 mAh, tetapi kapasitas muatannya akan berkurang dan siklus hidupnya akan dipersingkat. Silikon yang ditambahkan ke grafit memiliki cacat, yaitu anoda mengembang dan menyusut dengan pengisian dan pengosongan, yang membuat struktur tekanan mekanis baterai tidak stabil.

Rahasia NMC adalah kombinasi antara nikel dan mangan. Demikian pula, garam, komponen utamanya adalah natrium dan klorida itu sendiri, beracun, tetapi dicampur sebagai garam bumbu dan pengawet makanan. Nikel terkenal dengan energi spesifiknya yang tinggi, tetapi stabilitasnya buruk. Struktur spinel mangan dapat mencapai resistansi internal rendah tetapi energi spesifik rendah. Dua logam aktif saling melengkapi.

NMC adalah baterai pilihan untuk alat-alat listrik, sepeda listrik dan sistem tenaga listrik lainnya. Perakitan katoda biasanya sepertiga nikel, sepertiga mangan dan sepertiga kobalt, juga dikenal sebagai 1-1-1. Ini memberikan campuran unik yang mengurangi biaya bahan baku karena pengurangan konten kobalt. Kombinasi sukses lainnya adalah NCM, yang berisi lima salinan nikel, tiga salinan kobalt dan dua salinan mangan (5-3-2). Kombinasi lain dari bahan katoda yang berbeda juga dapat digunakan.

Karena tingginya biaya kobalt, produsen baterai telah beralih dari katoda kobalt ke nikel. Sistem berbasis nikel memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi, biaya lebih rendah, dan siklus hidup lebih lama daripada baterai berbasis kobalt, tetapi tegangannya sedikit lebih rendah.

Elektrolit dan aditif baru dapat mengisi daya baterai tunggal hingga lebih dari 4.4V, sehingga meningkatkan konsumsi daya. Gambar 7 menunjukkan karakteristik NMC.

NMC memiliki kinerja keseluruhan yang baik dan kinerja yang sangat baik dalam energi tertentu. Baterai ini adalah pilihan yang lebih disukai untuk kendaraan listrik, dengan tingkat pemanasan sendiri terendah.

Karena kinerja sistem yang baik secara ekonomi dan komprehensif, semakin banyak perhatian diberikan pada baterai lithium-ion NMC hybrid. Tiga bahan aktif, nikel, mangan dan kobalt, dapat dengan mudah dicampur untuk beradaptasi dengan aplikasi luas sistem penyimpanan energi dan otomotif (EES) yang membutuhkan daur ulang yang sering. Keragaman keluarga NMC tumbuh.

pembiakan: NMC (NCM, CMN, CNM, MNC, MCN mirip dengan kombinasi logam yang berbeda) dimulai pada 2008.

ringkasan:

kisaran operasi baterai khas 3.0-4.2V atau lebih tinggi

Energi spesifik (kapasitas) 150-220 Wh / kg

Pengisian daya (tingkat C) 0,7-1C, pengisian daya ke 4,20V, beberapa ke 4,30V; 3 jam pengisian khas. Mengisi daya saat ini di atas 1C akan mempersingkat masa pakai baterai.

Pelepasan (tarif C) 1C; 2C mungkin layak pada beberapa core; 2.50V cut-off

Cycle Life 1000-2000 (Tergantung pada Kedalaman dan Suhu Debit)

Pelarian termal adalah khas 210 derajat C (410 derajat F). Biaya tinggi mendorong pelarian termal

Sepeda Listrik, Peralatan Medis, Kendaraan Listrik, Industri

Anotasi memberikan kapasitas tinggi dan daya tinggi. Inti campuran. Disambut oleh banyak kegunaan, pangsa pasar meningkat.