{"id":35028,"date":"2022-03-08T03:42:19","date_gmt":"2022-03-08T03:42:19","guid":{"rendered":"https:\/\/www.takomabattery.com\/?p=35028"},"modified":"2022-05-23T10:05:24","modified_gmt":"2022-05-23T10:05:24","slug":"summary-of-development-of-high-voltage-cathode-materials-for-lithium-batteries","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/summary-of-development-of-high-voltage-cathode-materials-for-lithium-batteries\/","title":{"rendered":"R\u00e9sum\u00e9 du d\u00e9veloppement de mat\u00e9riaux cathodiques haute tension pour les piles au lithium"},"content":{"rendered":"
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R\u00e9sum\u00e9 du d\u00e9veloppement de mat\u00e9riaux cathodiques haute tension pour les piles au lithium<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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  1. Oxyde de lithium et de cobalt \u00e0 haute tension et \u00e0 forte compacit\u00e9<\/a><\/li>
  2. Mat\u00e9riau ternaire haute tension<\/a><\/li>
  3. 5V nickel mangan\u00e8se spinelle<\/a><\/li>
  4. Solution solide stratifi\u00e9e de mangan\u00e8se riche en lithium<\/a><\/li><\/ol><\/div>

    La recherche et le d\u00e9veloppement de mat\u00e9riaux de cathode pour les piles au lithium ont toujours \u00e9t\u00e9 l'un des domaines les plus importants de la recherche sur les piles au lithium. La mani\u00e8re de d\u00e9velopper les mat\u00e9riaux de cathode des piles au lithium est \u00e9galement un sujet qui pr\u00e9occupe tout le monde.<\/p>

    Je voudrais ici donner mon point de vue personnel sur la tendance du d\u00e9veloppement des mat\u00e9riaux cathodiques pour les batteries au lithium. \u00c0 l'heure actuelle, il existe deux voies principales pour le d\u00e9veloppement des batteries au lithium-ion : les batteries de grande puissance et les petites batteries dans le domaine des 3C.<\/p>

    Le point essentiel est que le d\u00e9veloppement actuel des v\u00e9hicules \u00e9lectriques est tr\u00e8s en retard sur les attentes des gens, et que le domaine des 3C restera le principal champ de bataille des batteries au lithium dans les prochaines ann\u00e9es.<\/p>

    Par cons\u00e9quent, je pense personnellement que la tendance de d\u00e9veloppement du domaine 3C au cours des derni\u00e8res ann\u00e9es a fondamentalement d\u00e9termin\u00e9 l'orientation g\u00e9n\u00e9rale du d\u00e9veloppement des mat\u00e9riaux d'\u00e9lectrodes pour batteries au lithium. Comment le domaine 3C se d\u00e9veloppe-t-il ?<\/p>

    Personnellement, en partant du principe qu'il faut assurer la s\u00e9curit\u00e9 et une bonne cyclabilit\u00e9, l'am\u00e9lioration de l'\u00e9nergie (principalement la densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique volum\u00e9trique) des piles au lithium reste l'orientation fondamentale du d\u00e9veloppement des petites piles au lithium au cours des prochaines ann\u00e9es.<\/p>

    \"Oxyde<\/p>

    Il existe deux fa\u00e7ons principales d'am\u00e9liorer la densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, soit en augmentant la capacit\u00e9 du mat\u00e9riau d'\u00e9lectrode, soit en augmentant la tension de fonctionnement de la batterie. Les piles plus grandes ont-elles une tension plus \u00e9lev\u00e9e ?<\/span><\/span><\/a>? Pas toujours. Il serait donc formidable de pouvoir combiner haute tension et haute capacit\u00e9. En fait, c'est le courant principal du d\u00e9veloppement actuel des mat\u00e9riaux de cathode des batteries au lithium 3C.<\/p>

    (Note : La tension du mat\u00e9riau de l'\u00e9lectrode positive dans cet article est la tension de la demi-cellule, sauf indication contraire, et la tension de charge de la batterie compl\u00e8te avec du graphite comme \u00e9lectrode n\u00e9gative doit \u00eatre soustraite de 0,15V).<\/p>

    Oxyde de lithium et de cobalt \u00e0 haute tension et \u00e0 forte compacit\u00e9<\/h2>

    Au fil des ans, on a pr\u00e9dit que le LCO serait remplac\u00e9 par d'autres mat\u00e9riaux, mais le fait est que la production de LCO continue d'augmenter r\u00e9guli\u00e8rement d'ann\u00e9e en ann\u00e9e et qu'il est peu probable qu'elle disparaisse dans les dix ou deux prochaines ann\u00e9es.<\/p>

    L'industrialisation r\u00e9cente du LCO \u00e0 haute tension (4,5 V) et \u00e0 haute pression (4,1) (LCO haut de gamme) a pouss\u00e9 le LCO \u00e0 l'extr\u00eame, ce qui constitue un exemple classique du d\u00e9veloppement des mat\u00e9riaux pour batteries au lithium.<\/p>

    De la capacit\u00e9 du LCO conventionnel 4,2V145, \u00e0 la capacit\u00e9 de 4,35V d\u00e9passant 155 dans la premi\u00e8re phase, puis \u00e0 la capacit\u00e9 de 4,5V d\u00e9passant 185 dans la deuxi\u00e8me phase (m\u00eame la capacit\u00e9 de 4,6V peut \u00eatre proche de 215), le LCO s'est essentiellement d\u00e9velopp\u00e9 jusqu'\u00e0 sa limite.<\/p>

    Il semble que la petite augmentation de la tension de charge de 0,15V n\u00e9cessite l'accumulation et le progr\u00e8s de la technologie, mais peu de fabricants chinois en disposent. La modification de 4,35V dans un premier temps est relativement facile. Il y a trois ou quatre ans, des soci\u00e9t\u00e9s \u00e9trang\u00e8res ont d\u00e9j\u00e0 industrialis\u00e9, et le principe est principalement la modification du dopage.<\/p>

    La deuxi\u00e8me \u00e9tape de la technologie 4,5V est plus difficile et n\u00e9cessite un dopage en masse + un rev\u00eatement de surface. \u00c0 l'heure actuelle, plusieurs entreprises dans le monde sont en mesure de fournir de petits lots de produits.<\/p>

    Les \u00e9l\u00e9ments modifi\u00e9s, principalement Mg, Al, Ti, Zr, etc., ont \u00e9t\u00e9 essentiellement divulgu\u00e9s. En ce qui concerne le m\u00e9canisme d'action des diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments, la plupart des gens ne sont pas au clair. La cl\u00e9 de la technologie LCO haut de gamme est de savoir quel \u00e9l\u00e9ment doit \u00eatre dop\u00e9, comment il doit \u00eatre dop\u00e9 et dans quelle mesure il doit \u00eatre dop\u00e9.<\/p>

    De m\u00eame, la difficult\u00e9 du rev\u00eatement de surface r\u00e9side tout d'abord dans le type de rev\u00eatement \u00e0 choisir, puis dans la m\u00e9thode de rev\u00eatement \u00e0 utiliser et dans la quantit\u00e9 de rev\u00eatement.<\/p>

    Par exemple, l'oxyde de rev\u00eatement de surface LCO est une m\u00e9thode de modification n\u00e9cessaire pour la haute tension de 4,5 V. Le rev\u00eatement peut \u00eatre appliqu\u00e9 sur le pr\u00e9curseur ou sur le produit fritt\u00e9. Le rev\u00eatement peut \u00eatre appliqu\u00e9 sur le pr\u00e9curseur ou sur le produit fritt\u00e9. Il est possible d'opter pour un rev\u00eatement humide ou un rev\u00eatement sec.<\/p>

    Le rev\u00eatement humide peut \u00eatre un hydroxyde ou un alkoxyde. En ce qui concerne l'\u00e9quipement de rev\u00eatement, le choix est \u00e9galement tr\u00e8s large. Il faut donc choisir une voie de contrainte appropri\u00e9e en fonction de l'accumulation technologique et de la situation \u00e9conomique de chacun. Tous les chemins m\u00e8nent \u00e0 Rome, et le chemin qui vous convient est la meilleure technologie.<\/p>

    Deuxi\u00e8mement, les LCO haut de gamme sont positionn\u00e9s comme des produits \u00e0 forte valeur ajout\u00e9e, tels que les smartphones et les tablettes. Ces gadgets intelligents sont essentiellement monopolis\u00e9s par l'Europe, les \u00c9tats-Unis, le Japon et la Cor\u00e9e du Sud. Si les fabricants ach\u00e8tent des LCO nationaux sans droits de propri\u00e9t\u00e9 intellectuelle,<\/p>

    Le risque de litiges en mati\u00e8re de brevets est grand sur la sc\u00e8ne internationale, comme le montre la pratique d'Apple consistant \u00e0 sp\u00e9cifier des mat\u00e9riaux cathodiques pour plusieurs fabricants de batteries.Toutefois, les industries chinoises des smartphones et des tablettes \u00e9lectroniques n'en sont qu'\u00e0 leurs d\u00e9buts ces derni\u00e8res ann\u00e9es, et elles ne peuvent pas s'offrir des LCO haut de gamme \u00e0 des prix plus \u00e9lev\u00e9s.<\/p>

    Toutefois, les industries chinoises des smartphones et des tablettes \u00e9lectroniques viennent \u00e0 peine de d\u00e9marrer ces derni\u00e8res ann\u00e9es, et elles ne peuvent pas s'offrir des LCO haut de gamme \u00e0 des prix plus \u00e9lev\u00e9s. Le troisi\u00e8me facteur est que l'\u00e9lectrolyte haute pression national n'est pas suffisant, et l'OCL haut de gamme est tr\u00e8s attentif \u00e0 l'\u00e9lectrolyte haute pression, faute de quoi la s\u00e9curit\u00e9 ne sera pas facile \u00e0 assurer.<\/p>

    En r\u00e9sum\u00e9, on peut dire que bien que le LCO haut de gamme ait \u00e9t\u00e9 appliqu\u00e9 avec succ\u00e8s chez Apple, il se trouve aujourd'hui dans une situation embarrassante en Chine. Le d\u00e9veloppement du LCO haut de gamme en Chine d\u00e9pend de la capacit\u00e9 de l'industrie nationale des smartphones et des tablettes \u00e0 le faire. R\u00e9veillez-vous. Bien s\u00fbr, ce serait une autre histoire si FMC intentait un proc\u00e8s.<\/p>

    \"Mat\u00e9riau<\/p>

    Mat\u00e9riau ternaire haute tension<\/h2>

    Th\u00e9oriquement, les NMC ont l'avantage inh\u00e9rent de se d\u00e9velopper vers des tensions \u00e9lev\u00e9es. La tension d'essai standard de la demi-cellule NMC est de 4,35 V, ce qui permet aux NMC ordinaires d'afficher de bonnes performances en termes de cycle. Lorsque la tension de charge est port\u00e9e \u00e0 4,5 V, la capacit\u00e9 des NMC sym\u00e9triques (333 et 442) peut atteindre 190, et la cyclabilit\u00e9 n'est pas mauvaise.<\/p>

    Apr\u00e8s avoir \u00e9t\u00e9 charg\u00e9 \u00e0 4,6 V, le cycle du NMC n'est pas bon et les flatulences sont \u00e9galement tr\u00e8s graves. Cependant, nous pensons que le NMC peut \u00eatre charg\u00e9 \u00e0 4,6 V en le modifiant pour r\u00e9pondre aux exigences pratiques actuelles.<\/p>

    Le NMC sym\u00e9trique modifi\u00e9 peut atteindre une capacit\u00e9 de plus de 200 dans une batterie pleine de 4,45 V, ce qui est assez impressionnant. La m\u00e9thode de modification des NMC est fondamentalement la m\u00eame que celle du LCO. Il s'agit \u00e9galement d'un dopage en masse et d'un rev\u00eatement de surface, avec un contenu technique consid\u00e9rable.<\/p>

    Il n'existe actuellement aucun march\u00e9 pour les NMC haute tension, car leur positionnement sur le march\u00e9 est fondamentalement le m\u00eame que celui des LCO haut de gamme, et ils sont tous deux utilis\u00e9s dans le domaine des 3C haut de gamme. Toutefois, l'application des LCO haut de gamme dans les smartphones et les tablettes vient de commencer, et les NMC haute tension naturelles n'ont pas \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9es en cons\u00e9quence.<\/p>

    Le NMC haute tension devrait \u00eatre le prolongement du LCO haut de gamme. Apr\u00e8s que le LCO haute tension a stimul\u00e9 la demande en haute tension des petites batteries, le NMC haute tension remplace une partie de son march\u00e9. Apr\u00e8s tout, le NMC conserve un avantage en termes de prix, qui devient de plus en plus \u00e9vident avec l'augmentation du prix du cobalt.<\/p>

    Un autre facteur limitant est le probl\u00e8me de l'\u00e9lectrolyte \u00e0 haute pression. Les probl\u00e8mes de production de gaz NMC et de stockage \u00e0 haute temp\u00e9rature sont plus importants, en particulier sous haute pression. Le probl\u00e8me de la production de gaz doit \u00eatre trait\u00e9 par des coll\u00e8gues, tant au niveau de l'\u00e9lectrolyte que du mat\u00e9riau lui-m\u00eame, afin d'obtenir de meilleurs r\u00e9sultats.<\/p>

    D'apr\u00e8s l'exp\u00e9rience que nous avons accumul\u00e9e, les probl\u00e8mes de s\u00e9curit\u00e9 et de production de gaz du syst\u00e8me ternaire \u00e0 haute pression peuvent \u00eatre r\u00e9solus gr\u00e2ce aux progr\u00e8s de la technologie, mais le d\u00e9lai peut \u00eatre plus long.<\/p>

    Par cons\u00e9quent, je pense personnellement que la recherche et le d\u00e9veloppement des NMC \u00e0 haute tension en Chine devraient \u00eatre poursuivis et que l'industrialisation devrait \u00eatre adapt\u00e9e de mani\u00e8re appropri\u00e9e. Bien s\u00fbr, le d\u00e9veloppement actuel des NMC en Chine est entr\u00e9 dans l'impasse de la poursuite unilat\u00e9rale du ternaire \u00e0 haute teneur en nickel, comme le montre l'enthousiasme des Chinois pour le 811.<\/p>

    De nombreuses personnes se sont toujours int\u00e9ress\u00e9es aux mat\u00e9riaux des batteries d'Apple. Pour autant que je sache, l'i-Phone5 utilise un LCO haut de gamme avec une tension limite sup\u00e9rieure de 4,3V. L'i-Pad3 utilise un mat\u00e9riau mixte compos\u00e9 de LCO haut de gamme et de NMC532. En ce qui concerne le rapport de m\u00e9lange de l'ICP, si vous voulez savoir quel mat\u00e9riau est utilis\u00e9 pour le LCO et le NMC, vous pouvez le voir d'un coup d'\u0153il sur la photo SEM.<\/p>

    Pourquoi les mat\u00e9riaux utilis\u00e9s dans l'i-Phone 5 et l'i-Pad 3 sont-ils diff\u00e9rents ? La raison est tr\u00e8s simple, le r\u00e9glage de la tension d'arr\u00eat et l'insensibilit\u00e9 du prix font du LCO haut de gamme un choix in\u00e9vitable pour l'i-Phone 5.<\/p>

    La marge b\u00e9n\u00e9ficiaire de l'i-Pad n'est pas aussi \u00e9lev\u00e9e que celle de l'i-Phone. Il est possible de choisir des mat\u00e9riaux mixtes moins co\u00fbteux et d'utiliser le NMC pour lib\u00e9rer une plus grande capacit\u00e9 \u00e0 condition de r\u00e9duire la tension d'arr\u00eat, ce qui permet de faire d'une pierre deux coups.<\/p>

    En outre, apr\u00e8s le m\u00e9lange du LCO et du NMC, le probl\u00e8me de production de gaz du NMC est consid\u00e9rablement supprim\u00e9, la dur\u00e9e de stockage \u00e0 haute temp\u00e9rature est \u00e9galement consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9e, et la s\u00e9curit\u00e9 du LCO est \u00e9galement am\u00e9lior\u00e9e, ce qui peut \u00eatre attribu\u00e9 \u00e0 l'effet synergique. Il est \u00e9vident qu'une tension et une densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique plus \u00e9lev\u00e9es sont des choix in\u00e9vitables pour l'i-Phone de la prochaine g\u00e9n\u00e9ration d'i-Pad.<\/p>

    Comme indiqu\u00e9 pr\u00e9c\u00e9demment, pour des raisons de propri\u00e9t\u00e9 intellectuelle, la batterie au lithium haut de gamme LCO d'Apple ne peut pas \u00eatre produite par les fabricants nationaux. Il y a peut-\u00eatre encore une chance pour les NMC haute tension. Tout d\u00e9pend de la capacit\u00e9 de l'industrie nationale des smartphones et des tablettes \u00e0 y parvenir.<\/p>

    \"5V<\/p>

    5V nickel mangan\u00e8se spinelle<\/h2>

    Compar\u00e9 aux mat\u00e9riaux en solution solide stratifi\u00e9e (OLO) riches en lithium et en mangan\u00e8se, riches en violet, qui ont connu une forte croissance ces derni\u00e8res ann\u00e9es, le spinelle nickel-mangan\u00e8se (LNMS) ne semble pas attirer beaucoup d'attention.<\/p>

    Mais ce que je veux dire ici, c'est que le LNMS est pr\u00e9cis\u00e9ment le plus mature des mat\u00e9riaux 5V. Nos recherches montrent qu'apr\u00e8s dopage et modification de ce mat\u00e9riau, m\u00eame avec des \u00e9lectrolytes conventionnels, il pr\u00e9sente une bonne cyclabilit\u00e9 et de bonnes performances en termes de taux. Bien s\u00fbr, la s\u00e9curit\u00e9 doit encore \u00eatre am\u00e9lior\u00e9e.<\/p>

    La performance \u00e9lectrochimique a diminu\u00e9 \u00e0 une temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e de 55 degr\u00e9s, mais elle est rest\u00e9e acceptable. Fondamentalement, on peut dire que le LNMS modifi\u00e9 est relativement m\u00fbr en ce qui concerne le mat\u00e9riau lui-m\u00eame. Deux facteurs limitent \u00e9galement l'industrialisation des HNMS. Le premier est toujours le probl\u00e8me de l'\u00e9lectrolyte \u00e0 haute pression.<\/p>

    5V Pour les \u00e9lectrolytes conventionnels, m\u00eame avec des additifs, la d\u00e9composition oxydative reste s\u00e9rieuse, et elle sera plus importante \u00e0 une temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e de 55 degr\u00e9s. Par cons\u00e9quent, du point de vue de l'utilisation pratique, l'\u00e9lectrolyte reste le principal probl\u00e8me \u00e0 r\u00e9soudre. Le deuxi\u00e8me facteur est le positionnement du LNMS sur le march\u00e9.<\/p>

    Le LNMS a une haute tension de 5V et une capacit\u00e9 de 130V. De nombreuses personnes consid\u00e8rent qu'il sera le principal mat\u00e9riau de remplacement du LCO dans les petites batteries 3C \u00e0 l'avenir. En est-il ainsi ?<\/p>

    Nous pouvons superposer les courbes de d\u00e9charge des LNMS et des LCO de 4,2 V, 4,35 V et 4,5 V dans un graphique, puis les int\u00e9grer pour comparer les densit\u00e9s d'\u00e9nergie des LNMS et des LCO.<\/p>

    Bien que la HNMS ait une tension \u00e9lev\u00e9e de 4,7 V, sa densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique n'est que l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieure \u00e0 celle de 4,35 VLCO. Si l'on consid\u00e8re que le LCO peut atteindre un taux de compactage de 4,1 et que le LNMS ne peut atteindre que 3,0, la densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique volum\u00e9trique du LNMS est d\u00e9j\u00e0 sup\u00e9rieure \u00e0 celle du LNMS. 4,35VLCO est faible.<\/p>

    Sans parler de la comparaison avec le LCO 4,5V ! Une analyse simple montre que le LNMS n'a pas d'avantage en termes de densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique par rapport au LCO haut de gamme et au NMC haute tension sur les petites batteries 3C.<\/p>

    En termes de prix, LNMS est beaucoup moins cher, mais la batterie 3C haut de gamme n'est pas si sensible au prix. Quelle est donc la position du HNMS ? Je pense personnellement que la combinaison LNMS\/LTO peut \u00eatre appliqu\u00e9e aux v\u00e9hicules \u00e9lectriques hybrides.<\/p>

    La densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique de ce syst\u00e8me est plus \u00e9lev\u00e9e que celle des LMO\/LTO, et il est probable qu'il devienne l'alternative de prochaine g\u00e9n\u00e9ration aux batteries d'\u00e9nergie LMO\/LTO. Le d\u00e9veloppement des v\u00e9hicules \u00e9lectriques est bien inf\u00e9rieur aux attentes des gens, c'est pourquoi je pense personnellement que la commercialisation du LHMS pourrait prendre quelques ann\u00e9es apr\u00e8s que le HEV se soit d\u00e9velopp\u00e9 dans une certaine mesure.<\/p>

    \"Solution<\/p>

    Solution solide stratifi\u00e9e de mangan\u00e8se riche en lithium<\/h2>

    La solution solide en couches de mangan\u00e8se riche en lithium (OLO) est aujourd'hui un sujet d'actualit\u00e9 en Chine et \u00e0 l'\u00e9tranger. La communaut\u00e9 universitaire attache \u00e9galement une grande importance \u00e0 l'OLO, et l'industrie chinoise nourrit de grands espoirs.<\/p>

    Beaucoup pensent m\u00eame que l'OLO pourrait \u00eatre le produit ultime des mat\u00e9riaux cathodiques et qu'il dominera l'ar\u00e8ne des piles de puissance et des petites piles. Est-ce vraiment le cas ?<\/p>

    Outre la haute capacit\u00e9 et la haute tension, l'OLO est fondamentalement un probl\u00e8me. \u00c0 l'heure actuelle, il est facile pour OLO0,1C d'atteindre une capacit\u00e9 sup\u00e9rieure \u00e0 250 et proche de 300, et la capacit\u00e9 n'est pas un probl\u00e8me.<\/p>

    Ici, je veux surtout parler de ses autres probl\u00e8mes. Certains probl\u00e8mes peuvent \u00eatre am\u00e9lior\u00e9s par des modifications, tandis que d'autres sont fondamentalement impossibles \u00e0 r\u00e9soudre ou difficiles \u00e0 r\u00e9soudre en m\u00eame temps.<\/p>

    Gr\u00e2ce \u00e0 la modification du rev\u00eatement de surface, le premier effet de l'OLO peut \u00eatre port\u00e9 \u00e0 85% et proche de 90%, et le premier effet n'est pas un gros probl\u00e8me. Le grossissement de 3C peut d\u00e9j\u00e0 atteindre plus de 200, ce qui est \u00e0 peine suffisant. La densit\u00e9 de prise est encore faible \u00e0 l'heure actuelle, elle ne peut pas d\u00e9passer 2,0. Ce n'est pas qu'elle ne puisse pas \u00eatre augment\u00e9e, mais cela affectera le grossissement et la capacit\u00e9 de performance, et le gain sera plus important que le gain.<\/p>

    Bien s\u00fbr, certains disent qu'OLO ne contient pas de Co et n'utilise qu'une petite quantit\u00e9 de Ni, et que son co\u00fbt est tr\u00e8s faible. Est-ce vrai ? Les recherches de la plupart des laboratoires et des entreprises dans le monde montrent que pour obtenir de meilleures performances \u00e9lectrochimiques, le Co est n\u00e9cessaire et que sa teneur n'est pas trop faible.<\/p>

    Si l'on tient compte du processus de synth\u00e8se unique du pr\u00e9curseur et du traitement de modification du rev\u00eatement de surface du mat\u00e9riau, le co\u00fbt global de l'OLO ne pr\u00e9sente pas d'avantage absolu par rapport \u00e0 celui de la NMC. Cependant, l'OLO pr\u00e9sente plusieurs probl\u00e8mes qui sont encore difficiles \u00e0 r\u00e9soudre \u00e0 l'heure actuelle :<\/p>

    1) OLO n'a pas de plate-forme de tension, et la plage de variation de la tension est de 1,5V. Je ne vois vraiment aucun type d'\u00e9quipement \u00e9lectronique civil qui puisse supporter une plage de tension de fonctionnement aussi large, sauf pour des occasions militaires sp\u00e9ciales, et je n'ai donc pas encore trouv\u00e9 o\u00f9 ce mat\u00e9riel pourrait \u00eatre utile.<\/p>

    2) Les performances de cycle d'OLO sont actuellement relativement bonnes. Dans la batterie compl\u00e8te, 100% DOD peut \u00eatre cycl\u00e9e 300 fois, et il est plus difficile de l'am\u00e9liorer encore. Les mat\u00e9riaux OLO souffrent d'une d\u00e9gradation structurelle pendant le cycle, ce qui rend difficile la r\u00e9solution fondamentale du probl\u00e8me de la cyclabilit\u00e9.<\/p>

    3) Le probl\u00e8me d'hyst\u00e9r\u00e9sis de tension de l'OLO est relativement grave, ce qui lui conf\u00e8re une efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique relativement faible par rapport \u00e0 d'autres mat\u00e9riaux cathodiques (veuillez noter la diff\u00e9rence entre l'efficacit\u00e9 coulombienne et l'efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique), ce qui est particuli\u00e8rement probl\u00e9matique pour les v\u00e9hicules \u00e9lectriques et les applications de stockage de l'\u00e9nergie.<\/p>

    4) Le probl\u00e8me de s\u00e9curit\u00e9 de l'OLO est tr\u00e8s important. La d\u00e9composition de l'OLO avec un \u00e9lectrolyte conventionnel au-dessus de 4,6 V est plus grave, bien plus grave que celle du spinelle de nickel-mangan\u00e8se \u00e0 5 V. L'OLO lui-m\u00eame a une temp\u00e9rature exothermique sur DSC inf\u00e9rieure \u00e0 celle du LCO.<\/p>

    \"Il<\/p>

    Pour les piles \u00e9lectriques, la s\u00e9curit\u00e9 est la priorit\u00e9 absolue par rapport \u00e0 toute autre exigence de performance. Je ne comprends donc pas pourquoi certaines personnes pensent que l'OLO remplacera le LFP pour la prochaine g\u00e9n\u00e9ration de piles \u00e9lectriques.
    Le comportement physicochimique et \u00e9lectrochimique le plus fondamental d'un mat\u00e9riau est d\u00e9termin\u00e9 par sa composition et sa structure cristalline, qui ne peuvent \u00eatre modifi\u00e9es par des mesures de modification sp\u00e9cifiques.<\/p>

    Sur la base de l'analyse ci-dessus, je pense personnellement qu'il est peu probable que l'OLO soit appliqu\u00e9 aux batteries d'alimentation. Qu'en est-il des petites batteries 3C ? Nous pouvons \u00e9galement superposer les courbes de d\u00e9charge de l'OLO, du 4,5VLCO et du 4,6VNMC dans un graphique, puis les int\u00e9grer. Nous pouvons constater que la densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique de l'OLO, du LCO haut de gamme et du NMC haute tension n'est pas tr\u00e8s diff\u00e9rente et ne pr\u00e9sente pas beaucoup d'avantages.<\/p>

    Si l'on consid\u00e8re la densit\u00e9 de compactage dans son ensemble, OLO n'a aucun avantage en termes de densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique volumique. Les calculs th\u00e9oriques montrent que ce n'est que lorsque la capacit\u00e9 du mat\u00e9riau de l'\u00e9lectrode positive d\u00e9passe 200 que l'\u00e9lectrode n\u00e9gative \u00e0 haute capacit\u00e9 pr\u00e9sente un avantage pour la densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique globale de la batterie.<\/p>

    La combinaison de l'OLO et du mat\u00e9riau d'anode composite Si\/C peut atteindre une densit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique \u00e9lev\u00e9e de 300wh\/kg, ce qui pr\u00e9sente une certaine valeur d'application dans des occasions sp\u00e9ciales telles que l'utilisation militaire. En raison des probl\u00e8mes techniques propres \u00e0 l'OLO et de son positionnement sur le march\u00e9, je pense personnellement que la possibilit\u00e9 d'une industrialisation de l'OLO avant 2020 est encore tr\u00e8s faible.<\/p>

    Une analyse compl\u00e8te des quatre mat\u00e9riaux de cathode haute tension susmentionn\u00e9s montre que leur application est largement limit\u00e9e par des facteurs externes, tels que le d\u00e9veloppement d'\u00e9lectrolytes haute tension et le positionnement sur le march\u00e9, en plus des raisons techniques li\u00e9es aux mat\u00e9riaux eux-m\u00eames.<\/p>

    Il existe \u00e9galement plusieurs mat\u00e9riaux de cathode haute tension, tels que le phosphate de lithium vanadium, le phosphate de lithium nickel et le phosphate de lithium cobalt. Je pense personnellement qu'ils n'ont pas la possibilit\u00e9 d'\u00eatre industrialis\u00e9s et je ne les analyserai donc pas en d\u00e9tail. En r\u00e9sum\u00e9, la s\u00e9quence d'application des mat\u00e9riaux cathodiques haute tension : 4,5V LCO > 4,6V NMC > 5V LNMS > 4,7V OLO.<\/p>

    Post-scriptum : Le d\u00e9veloppement d'une chose doit suivre ses propres lois. Dans le domaine des piles au lithium, il faut g\u00e9n\u00e9ralement dix ou vingt ans, voire plus, entre la premi\u00e8re d\u00e9couverte d'un nouveau mat\u00e9riau et son application industrielle effective, ce qui est bien en de\u00e7\u00e0 des attentes des gens.<\/p>

    Si cela vous int\u00e9resse, vous pouvez jeter un coup d'\u0153il aux mat\u00e9riaux industrialis\u00e9s tels que le LCO, le NMC, le NCA, le LFP et le LMO (bien s\u00fbr, ils sont encore en cours de d\u00e9veloppement et de progr\u00e8s), et voir combien d'ann\u00e9es se sont \u00e9coul\u00e9es depuis qu'ils ont \u00e9t\u00e9 signal\u00e9s pour la premi\u00e8re fois \u00e0 l'industrialisation \u00e0 grande \u00e9chelle. C'est toujours une p\u00e9riode remplie d'innombrables difficult\u00e9s et de minuscules am\u00e9liorations !<\/p>

    Faire des affaires n'est pas mieux que de faire de la recherche fondamentale. Si vous ne parvenez pas \u00e0 comprendre les tendances du d\u00e9veloppement et si vous commettez des erreurs, cela aura in\u00e9vitablement des cons\u00e9quences catastrophiques pour l'entreprise elle-m\u00eame. J'esp\u00e8re que ce bref article vous sera utile.<\/p>

    Deux points suppl\u00e9mentaires \u00e0 ajouter :<\/p>

    1. Les m\u00e9thodes de modification du LCO haut de gamme et de la NMC haute pression ne sont pas exactement les m\u00eames. Pour la modification du LCO haut de gamme, je pense personnellement que le dopage est le rev\u00eatement principal et le rev\u00eatement compl\u00e9mentaire, principalement parce que le dopage au Mg joue le r\u00f4le principal et que le rev\u00eatement d'oxyde joue un r\u00f4le auxiliaire.<\/p>

    En effet, avec les m\u00e9thodes de rev\u00eatement existantes et le processus de frittage du LCO, il est impossible de recouvrir uniform\u00e9ment l'oxyde sur la surface du LCO pour former une structure \"c\u0153ur-coquille\", que l'on voit clairement sur le MEB.<\/p>

    Il ne suffit pas de se plaindre \u00e0 FMC avec la couche d'oxyde. Le brevet de propri\u00e9t\u00e9 intellectuelle adopte le principe de la pr\u00e9somption de culpabilit\u00e9. L'oxyde n'est que partiellement recouvert de particules \u00e0 la surface du LCO, et le dopage joue le r\u00f4le principal.<\/p>

    La m\u00e9thode de modification des mat\u00e9riaux ternaires \u00e0 haute pression consiste \u00e0 accorder la m\u00eame attention au rev\u00eatement et au dopage. En raison du lien sp\u00e9cial de la co-pr\u00e9cipitation des pr\u00e9curseurs dans la production de mat\u00e9riaux ternaires, le dopage et le rev\u00eatement des mat\u00e9riaux ternaires sont beaucoup plus faciles que ceux du LCO, et l'effet est \u00e9galement \u00e9vident.<\/p>

    Le rev\u00eatement et le dopage des mat\u00e9riaux ternaires peuvent \u00eatre r\u00e9alis\u00e9s au stade du pr\u00e9curseur. Qu'il s'agisse d'une m\u00e9thode humide ou d'une m\u00e9thode s\u00e8che, de bons r\u00e9sultats peuvent \u00eatre obtenus \u00e0 condition que le processus soit appropri\u00e9.<\/p>

    Th\u00e9oriquement, la structure cristalline des mat\u00e9riaux ternaires, en particulier des mat\u00e9riaux ternaires sym\u00e9triques, est tr\u00e8s compl\u00e8te et il semble que le dopage en masse ne soit pas n\u00e9cessaire pour am\u00e9liorer la stabilit\u00e9 de la structure. Mais selon notre pratique, le dopage est toujours n\u00e9cessaire, en particulier dans des conditions de haute pression, c'est un moyen n\u00e9cessaire pour am\u00e9liorer la cyclabilit\u00e9.<\/p>

    \"Les<\/p>

    Le 2.OLO est un mat\u00e9riau auquel tout le monde pr\u00eate attention, mais peu de choses sont vraiment bien faites. Un \u00e9chantillon pilote d'une entreprise, 0,05C\/260, 1C\/195, 3C\/150, avec un cycle de batterie complet de pr\u00e8s de 300 semaines, est un \u00e9chantillon qui, \u00e0 mon avis, pr\u00e9sente de meilleurs indicateurs globaux.<\/p>

    Wildcat a rapport\u00e9 que la capacit\u00e9 de 200 peut \u00eatre atteinte \u00e0 3C gr\u00e2ce \u00e0 un traitement de surface sp\u00e9cial, mais cela est obtenu en sacrifiant la taille des particules TD et la cyclabilit\u00e9.<\/p>

    Je pense personnellement qu'il y a encore beaucoup de probl\u00e8mes avec le mat\u00e9riau d'OLO, et la possibilit\u00e9 d'industrialisation est un gros probl\u00e8me. En fait, tant qu'il existe un mat\u00e9riau de cathode avec une capacit\u00e9 de plate-forme sup\u00e9rieure \u00e0 3,5V qui d\u00e9passe 200, et que le cycle de taux est bon, OLO est fondamentalement inutile, et ce mat\u00e9riau est d\u00e9j\u00e0 apparu.<\/p><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Summary of development of high voltage cathode materials for lithium batteries High voltage high compaction lithium cobalt oxide High voltage ternary material 5V nickel manganese spinel Li-rich manganese layered solid solution The research and development of lithium battery cathode materials has always been one of the most important areas of lithium battery research. How to […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":35030,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_lmt_disableupdate":"","_lmt_disable":"","site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[1,168,151],"tags":[7,117,130,153,143],"class_list":["post-35028","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-battery-materials","category-lithium-ion-battery-industry","category-lithium-ion-battery-knowledge","tag-battery","tag-battery-cell","tag-lithium-battery","tag-lithium-ion-battery","tag-power-battery"],"modified_by":"tycorun666","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/35028","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=35028"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/35028\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/35030"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=35028"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=35028"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=35028"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}