در سالهای اخیر ، صنعت باتری شاهد رشد چشمگیر بوده و ناشی از افزایش تقاضا برای راه حل های ذخیره انرژی در بخش های مختلف از جمله وسایل نقلیه برقی ، ادغام انرژی تجدید پذیر و الکترونیک قابل حمل است. مواد اولیه شیمیایی نقش مهمی در توسعه و عملکرد انواع مختلف باتری دارند. من به عنوان یک تأمین کننده مواد اولیه شیمیایی ، این افتخار را داشتم که در این صنعت پویا شرکت داشته باشم و شاهد دست اول کاربردهای متنوع این مواد باشم.
1. باتری های مبتنی بر لیتیوم
باتری های لیتیوم - یونی امروزه بیشترین استفاده از باتری های قابل شارژ امروزه است که همه چیز را از تلفن های هوشمند گرفته تا اتومبیل های برقی تغذیه می کند. یکی از مواد اولیه اصلی شیمیایی در باتری های لیتیوم - یون ترکیبات لیتیوم است. کربنات لیتیوم ($ li_2co_3 $) و هیدروکسید لیتیوم ($ liOH $) معمولاً به عنوان پیشرو برای مواد کاتد استفاده می شوند.
کاتد یک مؤلفه مهم باتری لیتیوم است ، زیرا چگالی انرژی ، ولتاژ و عمر باتری را تعیین می کند. به عنوان مثال ، لیتیوم کبالت اکسید ($ licoo_2 $) یک ماده کاتدی خوب شناخته شده است. چگالی انرژی بالایی را ارائه می دهد و آن را برای برنامه های کوچک مقیاس مانند تلفن های همراه مناسب می کند. با این حال ، کبالت یک عنصر نسبتاً گران و کمیاب است که منجر به توسعه سایر مواد کاتد شده است.
فسفات آهن لیتیوم ($ lifepo_4 $) یکی دیگر از مواد مهم کاتد است. چگالی انرژی کمتری در مقایسه با $ licoo_2 $ دارد اما ثبات حرارتی بهتری ، عمر چرخه طولانی تر را ارائه می دهد و از نظر محیط زیست سازگار با محیط زیست است. مواد اولیه برای $ lifepo_4 $ شامل ترکیبات لیتیوم ، منابع آهن و منابع فسفر است. ما به عنوان یک تأمین کننده مواد اولیه شیمیایی ، ما ترکیبات لیتیوم با کیفیت بالا و سایر مواد شیمیایی لازم را برای تولید کنندگان باتری فراهم می کنیم تا از تولید باتری های لیتیوم با کارایی بالا اطمینان حاصل شود.
علاوه بر مواد کاتدی ، الکترولیت در باتری های لیتیوم - یونی نیز به مواد اولیه شیمیایی متکی هستند. الکترولیت واسطه ای است که اجازه می دهد تا جریان یون های لیتیوم بین کاتد و آند در طی فرآیندهای شارژ و تخلیه. لیتیوم هگزافلوروفسفات ($ lipf_6 $) رایج ترین نمک الکترولیت است. دارای هدایت و ثبات یونی خوبی است که برای عملکرد مناسب باتری ضروری است.
2. باتری های اسیدی
باتری های اسید برای مدت طولانی وجود دارد و هنوز هم در برنامه هایی مانند سیستم های شروع خودرو ، روشنایی و احتراق (SLI) و همچنین در برخی از سیستم های ذخیره انرژی ثابت مورد استفاده قرار می گیرد. مواد اولیه اصلی شیمیایی موجود در باتری های اسید سرب و اسید سولفوریک است.
آند یک باتری اسید سرب از سرب اسفنج ساخته شده است ، در حالی که کاتد از دی اکسید سرب ساخته شده است ($ pbo_2 $). در طی فرآیندهای شارژ و تخلیه ، دی اکسید سرب و سرب با اسید سولفوریک واکنش نشان می دهد تا انرژی را ذخیره و آزاد کند. واکنشهای شیمیایی به شرح زیر است:
تخلیه:
آند: $ pb+ h_2so_4 → pbso_4+ 2h^++ 2e^-$
کاتد: $ pbo_2+h_2so_4+2h^++ 2e^-→ PBSO_4+2H_2O $
شارژ:
آند: $ pbso_4+ 2h^++ 2e^-→ PB+ H_2SO_4 $
کاتد: $ pbso_4+2H_2O → PBO_2+H_2SO_4+2H^++ 2E^-$
ما به عنوان یک تأمین کننده مواد اولیه شیمیایی ، ما سرب خلوص و اسید سولفوریک را برای پاسخگویی به نیازهای دقیق کیفیت تولید کنندگان باتری اسید - اسید ارائه می دهیم. علاوه بر این ، ما همچنین مواد افزودنی دیگری را ارائه می دهیم که می توانند عملکرد و طول عمر باتری های سرب - اسیدی مانند مواد ضد سولفات و تثبیت کننده الکترولیت را بهبود بخشند.
3 باتری های مبتنی بر سدیم
باتری های مبتنی بر سدیم به عنوان یک جایگزین امیدوار کننده برای باتری های لیتیوم - یونی ، به ویژه برای کاربردهای ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ ، در حال ظهور هستند. یکی از مزایای باتری های مبتنی بر سدیم فراوانی منابع سدیم در مقایسه با لیتیوم است.
باتری های سدیم - یونی یک اصل کار مشابه باتری های لیتیوم دارند. مواد کاتدی برای باتری های سدیم - یونی شامل اکسیدهای فلزی انتقال سدیم ، مانند اکسید کبالت سدیم ($ nacoo_2 $) و اکسید منگنز سدیم ($ namno_2 $) است. مواد آند می توانند مواد مبتنی بر کربن یا مواد آلیاژ سدیم باشند.
سولفات سدیم یک ماده اولیه شیمیایی مهم در تولید باتری های مبتنی بر سدیم است. از آن می توان به عنوان پیشرو برای برخی از مواد کاتدی یا به عنوان افزودنی در الکترولیت استفاده کرد.سولفات سدیمیک ماده شیمیایی کاملاً در دسترس و نسبتاً ارزان است. شرکت ما سولفات سدیم با کیفیت بالا را با خلوص های مختلف برای تأمین نیازهای متنوع تولید کنندگان باتری تأمین می کند.
به عنوان مثال ،99 ٪ SSA سولفات سولفات سدیم بی آب - پودر کریستالی سفید خلوص بالامی توان در سنتز مواد کاتدی با کارایی بالا برای باتری های سدیم استفاده کرد. خلوص بالای این محصول کیفیت و پایداری مواد باتری را تضمین می کند.
4. نیکل - هیدرید فلزی (NI - MH) باتری
نیکل - باتری های هیدرید فلزی نیز باتری های قابل شارژ محبوب هستند که اغلب در وسایل نقلیه الکتریکی ترکیبی و برخی از الکترونیک مصرفی استفاده می شوند. کاتد یک باتری Ni - MH از نیکل هیدروکسید ($ ni (OH) _2 $) ساخته شده است ، و آند یک آلیاژ هیدرید فلزی است.
در طی فرآیند شارژ ، هیدروکسید نیکل به نیکل اکسی هیدروکسید ($ nioooh $) اکسیده می شود و آلیاژ هیدرید فلزی هیدروژن را ذخیره می کند. در طی فرآیند تخلیه ، واکنش معکوس رخ می دهد. واکنشهای شیمیایی به شرح زیر است:
شارژ:
کاتد: $ ni (OH) _2+OH^-→ NioOH+H_2O+E^-$
آند: $ m + h_2o + e^-→ MH + OH^-$
تخلیه:
فصل: $ OOH + H_2O + E^-‐‐‐ استثناء غیرقانونی^-‐‐ OH)-‐North (OH)-$
آند: $ MH + OH^-→ M + H_2O +-$
ما به عنوان یک تأمین کننده مواد اولیه شیمیایی ، ما ترکیبات نیکل با کیفیت بالا مانند نیکل هیدروکسید و نمک نیکل را برای تولید باتری های Ni - MH تهیه می کنیم. ما همچنین مواد و مواد افزودنی آلیاژ هیدرید فلزی لازم را برای بهبود عملکرد و چرخه عمر این باتری ها ارائه می دهیم.
تماس با شما برای تهیه
صنعت باتری به طور مداوم در حال تحول است و تقاضا برای مواد اولیه شیمیایی با کیفیت بالا در حال افزایش است. ما به عنوان یک تأمین کننده مواد اولیه شیمیایی حرفه ای ، ما متعهد هستیم که بهترین محصولات و خدمات را به مشتریان ارائه دهیم. این که آیا شما یک تولید کننده باتری در مقیاس بزرگ هستید یا یک موسسه تحقیقاتی که در زمینه توسعه باتری کار می کند ، می توانیم نیازهای خاص شما را برآورده کنیم.
اگر به مواد اولیه شیمیایی ما برای صنعت باتری علاقه دارید ، لطفاً با ما تماس بگیرید. ما مشتاقانه منتظر بحث در مورد نیازهای تهیه شما و ایجاد مشارکت های تجاری طولانی مدت با شما هستیم.
منابع
- Linden ، D. ، & Reddy ، Tb (2002). دفترچه باتری. مک گرا - هیل.
- Goodenough ، JB ، & Kim ، Y. (2010). چالش های باتری های قابل شارژ LI. شیمی مواد ، 22 (3) ، 587 - 603.
- Armand ، M. ، & Tarascon ، JM (2008). ساخت باتری های بهتر. طبیعت ، 451 (7179) ، 652 - 657.
