He aha te Lithium Manganese Oxide?

Ko te Lithium Manganese Oxide (LMO) he rauemi cathode e whakamahia ana i roto i nga pākahiko lithium -katote, me te tauira matū LiMn₂O₄. Kei te whakaatu i te hanganga karaihe kirikiri e toru -ahu e taea ai te neke katote lithium-i te wa e whakahaa ana te pākahiko me nga huringa tuku.

Ko te tohu tohu o te LMO kei roto i tana hanganga karaihe porowhita, kua whakarōpūhia i raro i te roopu mokowhiti Fd3m. Ko tenei whakaritenga reanga kupiki e tuu ana nga ngota hāora ki nga waahi motuhake i te wa e noho ana nga katote konupora me nga katote lithium ki nga waahi octahedral me te tetrahedral. Ko te anga ahu e toru e hanga ana i nga ara hono mo nga katote lithium kia neke noa, e whakamaori tika ana ki te mahi pākahiko.

Ma tenei hoahoa hoahoanga e whakaoti rapanga e whakararu ana i nga-waahanga cathode ahu e rua. Engari ki te akiaki i nga katote ki te haere i runga i nga huarahi mahere iti, ka tukuna e te hanganga porowhita nga ara maha i roto i nga waahanga e toru. Ko te hua ko te tere ake o te kawe katote, te whakaheke i te aukati o roto, me te pai ake o te whakahaere o naianei. Ko nga rangahau e whakaatu ana ka mau tonu tenei hanganga i tona tapatahi ahakoa i roto i nga huringa tuku tere-, na te LMO e tino pai ana mo nga tono e hiahia ana kia tere te tuku hiko.

Ko te ihirangi konupora i roto i te LMO kei roto i te ahua valence hanumi, me te riterite o nga wahanga Mn³⁺ me Mn⁴⁺ katote e noho ana i nga waahi octahedral. Ka whai waahi nui tenei ahua hāora whakauru i roto i nga tauhohenga hiko e puta ana i te wa e mahi ana te pākahiko, e taea ai te whakauru lithium me te tangohanga.

I te wa o te tukunga, ka heke nga katote lithium mai i te anode na roto i te electrolyte ki te cathode LMO, kei reira ratou e noho ana i nga waahi tetrahedral i roto i te anga konupora konupora. Ka rere nga irahiko i roto i te ara iahiko o waho, ka whakaputa i te iahiko hiko. I te wa e utu ana, ka whakataka-te mahi katote katote i te cathode ka hoki ki te anode.

Ko nga ahuatanga ngaohiko he wehewehe i te LMO mai i etahi atu matū cathode. Ka mahi nga pākahiko LMO i te ngaohiko iti tata ki te 4.0V, he paku teitei ake i nga punaha lithium cobalt oxide (LCO). Ko tenei ngaohiko teitei ake ka pai ake te whakaputanga hiko mo ia waeine papatipu, ahakoa kei te noho ngawari te kiato o te kaha katoa ki te whakarite ki nga rauemi katode nickel{3}}taonga.

Ko te tikanga whakawhitiwhiti i roto i te LMO ka puta mai i te tukanga ka kuhu katote lithium ki roto me te tango mai i te anga porowhita me te kore e tino whakararu i te anga o te konupora -hauora. He painga me te herenga tenei hanganga i te wa e eke paihikara ana, ka tirotirohia e tatou i te waahanga wero.

He pai ake nga pākahiko LMO i roto i nga tono e hiahia ana ki te whakaputa hiko teitei mo nga wa poto. Ko nga taputapu hiko e tohu ana i tetahi waahanga nui o te maakete, kei reira nga kaihanga e whakanui ana i te kaha o te LMO ki te tuku i nga waa nui mo te keri, te tapahi, me nga mahi whakamau. Ko te kaha o te tukunga tere ka rite ki te ahua mokowhiti, -te kaha o te whakamahi taputapu.

Ko te rängai motuka e whakamahi ana i te LMO i roto i nga waka ranu me nga waka hiko, ahakoa he maha nga wa ka hono tahi me etahi atu rauemi cathode. Ko te Nissan Leaf me Chevy Volt, hei tauira, i whakamahi LMO -NMC (Nickel Manganese Cobalt) whakangao cathodes. Ko tenei huarahi ranu e whakamahi ana i te kaha kaha o te LMO mo te whakatere i te wa e whakawhirinaki ana ki te NMC mo te awhe pumau. E tohu ana nga raraunga tata tata ki te 30% nga ihirangi LMO i roto i enei punaha whakakotahi e whakarato ana i te toenga mahi tino pai.

Ka whai hua nga taputapu rongoa mai i te tohu haumaru a LMO me nga ahuatanga hiko. Ko nga taputapu haangai, ko nga defibrillator kawe, me nga papu whaowhia ka whakauru i nga pākahiko LMO na te mea ka whakaitihia e te waiariki te tupono o te ahi i roto i nga taiao tiaki tino nui. I te tau 2024 he tātaritanga mo te haumaru pākahiko rongoa i kitea kaore i tuhia nga aitua ahi me nga pākahiko LMO i nga waahi haumanu, ka whakatauritea ki nga maiki taratahi me etahi atu matū katoo lithium.

Ko nga paihikara hiko me nga kuta ka kaha te whakamahi i te hangarau LMO, ina koa i nga maakete o Ahia. Ko te pahekotanga o te utu-te whaihua me te tuku hiko tika e tika ana ki nga tauira whakamahi angamaheni o enei waka-nga haerenga poto me nga tono hiko teitei-i etahi wa mo te piki puke, te tere tere ranei.

Ko nga punaha rokiroki hiko mo te whakauru hou e whakamahi ana i te LMO, ahakoa kei te whakataetae tenei tono mai i te lithium iron phosphate (LFP). He kaupapa ahuwhenua a Huitene i te tau 2025 i horahia te 50 MWh o nga pākahiko konutai -konupora waikura (he hangarau rereke), e whakaatu ana i nga mahi auaha i roto i te rokiroki hiko i runga i te konupora-.

Lithium Manganese Oxide

Ko te nui o te konupora ka tino ataahua te LMO. Ko te konupora te 12 o nga huānga nui rawa atu i roto i te kirinuku o te whenua, he nui rawa atu i te cobalt, nickel ranei. Ko tenei waatea ka huri ki te utu pumau me te whakaheke i te whakaraeraetanga o te mekameka tuku. Ko nga raraunga maakete o naianei e whakaatu ana te utu o nga rawa LMO tata ki te 20% iti iho i te nickel-cobalt-konupora (NCM) hei utu mo nga utu rawa.

Ko nga whakaaro o te taiao e pai ake ana ki a LMO i runga i nga matū kaha -toikaha. Ko te tango konupora, ahakoa kaore he paanga o te taiao, ka karo i te maha o nga awangawanga matatika e pa ana ki te keri cobalt i etahi rohe. Ko te -kore o te mea paitini ka ngawari te whakahaere i nga wa whakangao me te hangarua. Ka taea e nga whare hangarua pākahiko te whakahaere i te LMO me nga tikanga whakarewa, te whakaora i te konupora hei whakamahi ano i roto i nga pākahiko hou, i etahi atu tono ahumahi ranei.

He painga nui te noho haumaru o te werawera. Ko nga cathodes LMO te aukati i te rere waiariki-te aratau rahunga rere ka tere te piki o te pāmahana pākahiko, ka puta he ahi, he pahū. Ko nga whakamatautau i runga i nga paerewa UL e whakaatu ana he 58% te iti ake o te mate rere waiariki a LMO i whakaritea ki nga whirihoranga lithium -katote. Ko te mau tonu o te hanganga spinel ko te tikanga ka mau tonu te mahi a te LMO ki nga pāmahana teitei, me te whakahaere haumaru ki te 60 nga nekehanga (140 nga nekehanga F) kaore he tino paheketanga.

Ko te kaha ki te utu tere ka ahu mai i nga ara katote ahu-toru-. Ka taea e nga pākahiko LMO te utu mo nga reiti neke atu i te 1C (ka whakakiia te utu i roto i te haora kotahi) kaore he tino paheketanga. He rereke tenei ki etahi rauemi cathode ka ngaro te kaha i raro i nga tikanga utu tere.

Ko te ngoikore o te kaha i te wa e eke paihikara ana te wero nui a LMO. Ka tukuna e nga pākahiko LMO te 300-700 huringa utu i mua i te hekenga o te kaha ki te 80% o te taketake-he iti ake i nga huringa 1,500-3,000 i tutuki e nga pākahiko LFP. Ko tenei herenga i ahu mai i te konupora rewa ki roto i te electrolyte, he ahuatanga ka tere ake i te teitei o te mahana.

Ko te tikanga wetewete he katote Mn²⁺ ka wehe mai i te hanganga cathode, ina koa i te aroaro o te waikawa fluoric (HF) ka puta mai i te pirau electrolyte. Ko enei katote konupora rewa ka heke ki te anode, ki reira whakatakoto ai, ka pokanoa ki te paparanga electrolyte interphase (SEI) totoka. I te wa o te wa, ka whakahekehia e tenei tukanga nga hiko e rua, ka whakaiti i te kaha o te pākahiko me te mahi.

Ko nga herenga kiato o te kaha ka aukati i te whakataetae a LMO i roto i nga tono e hiahia ana te kaha rokiroki. Ka eke nga pākahiko LMO tata ki te 100-150 Wh/kg, ka whakatauritea ki te 150-250 Wh/kg mo te NMC me te 250-300 Wh/kg mo nga cathodes nickel teitei. Mo nga waka hiko e aro nui ana ki te awhe taraiwa roa, ko tenei aputa kiato o te kaha ka huri tika ki te iti o te maero mo ia utu, ki te whakapiki ake ranei i te taumaha o te pākahiko kia tutuki ai te awhe rite.

Ko te huanga Jahn-Teller he wero hangahanga ano. Ka tukuna ki raro tata ki te 3V, ka paheke nga katote Mn³⁺ i te korirangi ahuahanga e huri ana i te hanganga porowhita pūtoru ki te hangarite tetragonal. Ma tenei waahanga whakawhiti ka huri i te reo anisotropic-ka nui ake te roha o te karaihe ki etahi ahunga atu i era atu. Ko te paihikara tukurua i roto i tenei whakawhitinga ka puta te ahotea miihini, ka whai waahi ki te memeha kaha me te paheketanga o te hanganga.

Kua whaia e nga kairangahau nga momo rautaki whakaheke. Ko nga paninga mata e whakamahi ana i nga taonga penei i te waikura konumohe (Al₂O₃), te titanium dioxide (TiO₂), te paparanga waro whakahaere ranei ka taea te aukati i te whakakorenga konupora ma te hanga i tetahi arai whakamarumaru. I whakaatuhia e te rangahau i te tau 2024 ko te waipara ngota o nga paninga Al₂O₃ ka roa te ora o te huringa mai i te 500 ki te 1,200 huringa ma te aukati i te whakapiri hiko tika ki te mata cathode.

Ko nga rautaki doping ko te whakakapi i te iti o nga huānga ke ki roto i te anga porowhita. Ko te whakauru i nga huānga penei i te konumohe, te nika, te chromium ranei ka taea te whakapumau i te hanga karaihe me te whakaiti i te huanga Jahn-Teller. Ko nga rangahau i whakaputaina i te tau 2024 i whakaatu ko te whakakapinga takirua ki te konumohe me te fluorine i roto i nga puhui LiMn₂₋ₓAlₓO₄₋yFy i tino pai ake te pumau o te pāmahana teitei.

I tua atu i te riipene LiMn₂O₄ taketake, he maha nga momo rereke kua puta hei whakatutuki i nga whakaritenga mahi motuhake. Ko nga rauemi Lithium-taonga konupora konupora (LRMO), me te tauira whanui Li₁₊ₓMn₂₋ₓO₄, he paparanga Li₂MnO₃ pūhui ranei, ka nui ake te kaha ki te 250 mAh/g. I arohia enei rauemi i roto i nga tau tata nei i te wa e mahi ana nga kairangahau ki te wikitoria i o raatau wero me te memeha ngaohiko me te koretake tuatahi.

Ko nga rereke -te ngaohiko teitei penei i te LiNi₀.₅Mn₁.₅O₄ (LNMO) e mahi ana i te 4.7V, e tuku ana i te kiato o te kaha ki te 200 Wh/kg. I panuitia e Toyota nga mahere i te tau 2024 ki te tuku i tetahi waka hiko tauira e whakamahi ana i nga katote LNMO i te tau 2026, e whaaia ana te awhe 400 kiromita. Ko te wero ki te LNMO kei roto i te pumau o te electrolyte i nga ngaohiko teitei, e whakaheke ana, e whakaputa hau ana i te wa e eke paihikara ana. He electrolyte fluorinated i whakawhanakehia e nga kairangahau i te tau 2023 i whakaitihia te hanga hau ma te 90%, hei whakatika i tenei herenga.

Ko nga hoahoanga cathode hiato e whakakotahi ana i te LMO me etahi atu rawa kia pai ai te mahi. Ko te pākahiko M3P a CATL he whakakotahi i te konupora -nga titonga whai rawa me te matū phosphate-, ka eke ki te 15% te utu iti ake i nga pākahiko NMC paerewa i te wa e mau tonu ana te mahi whakataetae. Ko enei huarahi whakakotahi e tohu ana i te ia ahumahi ki nga titonga cathode kua whakaritea mo nga tono motuhake, kaua ki nga otinga matū kotahi.

Ko nga hanganga konupora waikura paparanga, ahakoa he iti noa iho i nga spinels, he rereke nga ahuatanga mahi. He rangahau i te tau 2024 mo te Li-birnessite, he waikura konupora lithium paparanga me te mate o te hanganga whakahaere, i whakaatu i te eke paihikara ka taea te huri tata ki te kaha ariā ma te pehi i nga whakawhitinga waahanga kore e hiahiatia. Ko tenei aronga rangahau e kii ana ka taea e te miihini hangahanga tupato i te tauine ngota te hinga i nga herenga LMO tuku iho.

Ko te hanga LMO arumoni e mahi ana i te whakahiatotanga -te ahua totika, ka tauhohe te lithium carbonate (Li₂CO₃) me te lithium hydroxide (LiOH) ki nga konupora waikura konupora i te pāmahana teitei (700-900 tohu). Ko te tukanga calcination te hanga i te anga porowhita, me te rahi o te matūriki me te morphology e whakahaerehia ana ma te pāmahana, te wa, me te kowhiringa o mua.

Ko te ahu whakamua i roto i nga mahi whakangao he whakaiti i nga utu me te whakapai ake i nga rawa rawa. I whakawhanakehia e te rangahau i te tau 2024 he ara whakahiatotanga katoa mai i te konupora konupora, kaua ki te konupora konupora hiko (EMD). Ko tenei huarahi tika mai i te -ore, ma te riihi waikawa ka whai i te waiariki me te tauhohenga ahua totoka, i eke ki te 96.1% te kaha tangohanga konupora i te wa e whakaputa ana i te LMO me te mahi hiko e rite ana ki nga rawa tikanga.

Ko nga tikanga whakahiato i runga i te otinga, penei i te waiariki, i te sol{1}}ra ranei, he pai ake te whakahaere i te rahi matūriki me te ahua. Ka taea e enei huarahi te whakaputa matūriki LMO nanoscale me te nui ake o te mata o te mata, ka pai ake pea te mahi tere. Heoi, he nui ake te utu o nga tikanga otinga, he iti ake te whakaraerae i te whakahiatotanga -too mo te hanga arumoni.

Ko nga tikanga whakarereke mata ka whakamahia i te wa, i muri ranei i te whakahiatotanga ka taea te whakarei ake i te mahinga LMO. Ko nga tukanga whakakikorua ma te whakamahi i te waipara matū matū, te whakahekenga paparanga ngota, me nga tikanga matū maku e whakamahi i nga papa whakamarumaru hei whakaiti i te whakakorenga konupora. Ko te matotoru o te paninga, ko te tikanga 5-20 nanometer, me taurite te whakamarumaru ki te aukati kawe katote-ma nga paninga matotoru he pai ake te whakamarumaru engari he puhoi te nekehanga lithium-ion.

Ko te maakete cathode LMO o te ao i eke ki te $2.31 piriona i te tau 2024, me nga tohu e tohu ana i te tipu ki te $4.29 piriona i te tau 2033 i te reeti tipu a-tau o te 7.1%. Ko tenei roha e whakaatu ana i te pikinga ake o te hiahia pākahiko lithium me nga painga motuhake a LMO i etahi tono.

Ko nga hihiri o te rohe e whakaatu ana ko Ahia Pasifika te rangatira me te 54% te wahanga o te maakete ($1.25 piriona i te tau 2024). Ko Haina, Hapani, me Korea ki te Tonga te manaaki i nga kaihanga pākahiko nui me te akiaki i nga mahi me te tono. Ko nga whakatenatena a te kawanatanga mo nga waka hiko me te rokiroki hiko whakahou i enei whenua ka whai hua tika te tangohanga LMO. Ko Amerika Te Taitokerau me Uropi te kaute mo te 45% o te maakete, me te tipu e akiakihia ana e te miihini hiko me nga kaupapa rokiroki hiko.

Ko te whakataetae mai i nga momo matū cathode rereke te hanga i te turanga maakete o LMO. Ko te Lithium iron phosphate kua tino whai waahi, ina koa i Haina, na te pai o te huringa ora me nga ahuatanga haumaru. Ko te waahi utu i waenga i te LMO me te LFP kua iti ake i te pikinga o te hanga LFP. Heoi, ka mau tonu nga painga o te LMO i roto i te mana motuhake me te ngaohiko, e pupuri ana i tana kohanga i roto i nga tono hiko teitei-.

Ka awe nga whanaketanga kaupapa here i te tangohanga LMO. Ko te Ture Pūhiko 2027 a te Kotahitanga o Europi ka whakatau i nga whakaritenga pumau me nga mana whakahaere mo te whai rawa. Ka pai ake pea enei ture ki nga matū matū -konupora i runga i nga momo kaha kaha-na te iti ake o nga awangawanga o te taiao me te matatika. Ko etahi o nga tono ko nga utu taapiri mo nga ihirangi cobalt, ka taea e te LMO te 20% te iti ake i te NMC i etahi maakete mena ka whakatinanahia.

Ko nga putea rangahau e whakaatu ana i te hiahia tonu ki nga pākahiko konupora -papahiko. I tohatohahia e te US Department of Energy te $2 piriona mo te konupora -te rangahau pākahiko me te whanaketanga mai i te tau 2024-2027, e aro ana ki te whakapai ake i te kiato o te hiko me te huringa ora me te pupuri i nga painga utu. Ko tenei tohu whakangao e whakaatu ana i te mohiotanga a te kawanatanga ki te mahi a te konupora ki te rerekee i nga mekameka tuku pākahiko mai i nga kohuke tino nui penei i te cobalt.

Ko te whakakotahitanga o te pākahiko toka -e whakaatu ana i te pakaruhanga mo te hangarau LMO. Ka whakakorehia e nga electrolyte totoka te wai hiko e whakakorikori ana i te konupora konupora, ka taea te whakaoti i te tikanga whakahekenga tuatahi a LMO. Ko nga raraunga 2024 a QuantumScape i runga i te LMO i honoa me nga electrolytes uku i eke ki te 500 nga huringa i te reiti 1C, ahakoa e toru nga wa teitei ake te parenga atanga i nga pūtau electrolyte wai. Ko te tauira ahua totika a Toyota e whakamahi ana i te LiMn₂O₄ cathode me te Li₃PS₄ electrolyte i whakaatu i te 300 Wh/kg te kiato pūngao, e tata ana ki nga taumata mahi NMC me te pupuri i nga painga haumaru o LMO.

Lithium Manganese Oxide

Ko te mohio ki te LMO me whai horopaki i roto i te whanuitanga o te papahiko lithium. Ko te Lithium cobalt oxide (LCO) he nui ake te kiato o te kaha (140-180 Wh/kg) engari ka mamae i te ngoikore o te waiariki me te utu nui. Ko te LCO te rangatira o te hikohiko kawe he mea nui ake te rahi i te utu me te roa o te oranga, engari ko nga awangawanga mo te haumaru ka whakaiti i tana whakamahinga ki nga tono whakatakotoranga nui ake.

Ko te Lithium iron phosphate (LFP) e whakarato ana i te oranga huringa (2,000-5,000 huringa) me te haumaru pai ake, e mahi ana i te ngaohiko iti (3.2V te ingoa). Ko te kiato pūngao o LFP (90-120 Wh/kg) ka taka ki raro i te LMO, engari na te roa o te oranga ka ohaoha mo nga tono ka nui ake nga utu whakakapinga i te utu hoko tuatahi. Kei te pai ake te maakete waka hiko o Haina ki te LFP mo nga waka awheawhe, ko te whakakotahitanga LMO-NMC kei te noho noa i nga maakete e aro nui ana ki nga mahi.

Ko nga pākahiko Nickel manganese cobalt (NMC) e tuku ana i te kiato hiko teitei rawa atu i waenga i nga whiringa arumoni o naianei (150-250 Wh/kg), he pai ake mo nga waka hiko tawhiti. Heoi, he nui ake te utu o te NMC na te ihirangi nickel me te cobalt, me nga awangawanga mo te pumau o te waiariki e hiahia ana ki nga punaha whakahaere pākahiko. Ko te tuku hiko a LMO he nui ake i te NMC i roto i nga pupuhi poto, ka whai waahi mo nga tono ranu me tere tere.

Ka whakamahi nga pākahiko lithium titanate (LTO) i tetahi anode whakarereke, kaua i te katode rereke, engari he pai te whakataurite. Ka tuku a LTO i te tino roa (10,000+ huringa) me te haumaru engari he iti rawa te kiato o te hiko (50-80 Wh/kg). Ko te whakakotahitanga o nga anode LTO me nga katoi LMO ka hanga i nga pākahiko kua arotauhia mo nga tono motuhake penei i nga punaha pahi tere, e whakaatu ana me pehea e taea ai e te takirua matū te aro ki nga whakaritenga motuhake.

I tere te tere o te mahi hou a LMO i nga tau tata nei i te wa e aro ana nga kairangahau ki nga here kua roa. He rangahau i te tau 2024 i roto i te Journal of the American Chemical Society i whakaahuatia he waikura konupora lithium paparanga me te whakararurarutanga o te hanganga i tutuki i te eke paihikara whakahuri tata ki te kaha ariā. I whakamahia e nga kairangahau te whakawhiti katote me te whakahaere i te matewai ki te hanga i te hanganga Li -birnessite metatable hei aukati i te heke konupora me te whakakorenga.

Kei te whanake tonu nga rautaki whakarereke mata. I whakaatuhia e nga Kairangahau i te tau 2024 ko te whakaurunga graphene o nga matūriki LMO i pai ake te kaha ma te 15% i te wa e whakaroa ana te ora huringa. Ko te paparanga graphene ngawari ka uru ki nga huringa oro i te wa e eke paihikara ana i te wa e whakarato ana te kawe hiko me te whakamarumaru i te whakakorenga konupora. Ko tenei huarahi he ahua whanui ake mo te miihini nanoscale o nga rawa cathode.

Ko nga hanganga rōnaki kukū i puta hei huarahi pai. Engari i te hanganga rite puta noa i ia matūriki, ka rereke enei rauemi mai i te matua ki te mata. Ka whakakorehia e te whakawhiti tere te atanga atanga e pakaru ana i nga hanganga whakakikorua ngawari. He maha nga roopu rangahau i kii i te pai ake o te pumau i nga ngaohiko teitei ma te whakamahi i tenei huarahi, ahakoa he iti te whakatinanatanga arumoni.

Kua timata nga tono ako miihini ki te arotau i te whakahiato me te mahi LMO. I whakamahia e nga Kairangahau nga tauira rorohiko ki te matapae i nga whakakotahitanga dopant e whakarei ake ana i te whakapumautanga o te hanganga, e whakaiti ana i te whakamatautau-me-whakamatautau hapa e hiahiatia ana mo te whanaketanga rawa. He rangahau i te tau 2024 i tohu angitu te konumohe -nickel co-ōwehenga doping mo te teitei-mahi pāmahana, i whakapumautia e nga whakamatautau i muri mai.

Ko te tohu taiao o LMO e whakaatu ana i nga painga me nga wero. Ko te tango konupora he iti ake te kaha-tukatuka kaha atu i te cobalt, nickel ranei, me te nui o te huānga ka whakaiti i te pehanga ki nga tinana oka. Heoi ano, ko te keri konupora kei te whakaputa i nga paanga o te taiao na roto i te whakararuraru i te whenua, te kai wai, me te pokenga pea ki te kore e tika te whakahaere.

Ko nga aromatawai huringa ora e whakataurite ana i nga momo matū pākahiko lithium e whakaatu ana he pai te mahi a LMO i roto i te tapuwae waro na te iti o nga whakaritenga tukatuka me te whakakorenga o te cobalt. He rangahau matawhānui i te tau 2023 i tatau nga pākahiko LMO tata ki te 15-20% te iti iho o te tukunga hau kati i te wa o te hangahanga ka whakatauritea ki nga taurite NMC mo ia-kWh.

Ko nga hanganga hangarua mo LMO kei roto i nga punaha hangarua pākahiko lithium whanui. Ka taea e nga tukanga Hydrometallurgical te whakaora i te konupora, te lithium, me etahi atu waahanga me te tino pai. Heoi, ko te iti o te uara o te konupora kua whakahokia mai ki te konukawata me te nickel e whakaiti ana i nga whakatenatena ohaoha mo te hangarua. Ko nga whakahau kaupapa here mo te tukurua pākahiko, penei i era e whakatinanahia ana i Uropi, tera pea ka pai ake te reeti hangarua LMO ahakoa te ohanga parakore.

Ko nga tono tuarua-e tuku ana i tetahi atu ara oranga. Ko nga pākahiko LMO kua whakahekehia i tua atu o te whakamahi motuka ka mau tonu te kaha mo te rokiroki hiko, he iti ake te taumaha me te kiato o te hiko i nga waka. He maha nga kaupapa pairati e whakamahi ana i nga pākahiko waka hiko kua reti kei roto nga katoi LMO mo te rokiroki hiko o te ra, ka roa te oranga whaihua me te whakapai ake i te paanga o te taiao.

He aha te pai ake o nga pākahiko LMO i era atu momo lithium-katote?

Ko te hangahanga tioata o te LMO e whakarato ana i te pumau o te waiariki e aukati ana i te rerenga waiariki. Ka mau tonu nga katote waikura konupora ki nga mahana teitei ake i nga momo rereke -paera, a, na te kore o te konukawata tino tauhohenga ka whakaiti i te tupono o te pirau o waho. Ko nga whakamatautau e whakaatu ana he 58% te iti ake o nga papahiko LMO i runga i nga paerewa haumaru UL.

He aha te mea he poto ake te oranga o nga pākahiko LMO i nga pākahiko LFP?

Ko te whakakorenga konupora ki roto i te electrolyte ka memeha haere tonu te kaha o nga pākahiko LMO. Ko nga katote Mn²⁺ ka wehe mai i te hanganga cathode, ina koa i te teitei o te mahana, ka heke ki te anode ka pokanoa ki te mahi hiko. Ka karohia e nga pākahiko LFP tenei tikanga na te mea ka hangai te rino phosphate i te hanganga pumau e kore e memeha i raro i nga ahuatanga rite.

Ka taea te whakamahi i nga pākahiko LMO ki nga wera tino nui?

He pai ake te whakahaere a nga pākahiko LMO i te pāmahana teitei atu i te maha o nga momo rereke, e mahi haumaru ana ki te 60 tohu (140 tohu F). He uaua ake te mahi i te pāmahana makariri-pērā i ngā pākahiko lithium-katoa, ka iti ake te kaha o te LMO me te kaha ake o te ātete ā-roto i raro i te 0 tohu. Ko te paheketanga o te ngaohiko mai i nga wera makariri ka pa ki a LMO he rite ki etahi atu matū.

He pehea te whakataurite a LMO ki te LFP mo nga waka hiko?

Ka tukuna e LMO nga ngaohiko teitei ake (4.0V me te 3.2V) me te pai ake o te tuku hiko mo te whakatere, engari he iti ake te ora o te huringa me te iti ake o te kaha o te kaha. He pai ake te LFP mo te roa me te utu mo nga waka paerewa -awheawhe, i te mea e pai ana te whakakotahitanga o te LMO-NMC mo nga waka e rite ana ki te mahi-me tere te tuku hiko. Ko nga ahuatanga o te maakete e whakaatu ana i nga matū e rua e noho tahi ana mo nga waahanga waka rereke, kaua tetahi e whakakapi i tetahi.

Lithium Manganese Oxide

Ko nga rangahau mo tenei tuhinga i ahu mai i nga puna mana maha tae atu ki nga tuhinga kua arotakehia e te hoa-i roto i te Journal of the American Chemical Society, Battery & Supercaps, and Energy Storage Materials. Ko nga raraunga maakete i ahu mai i nga umanga tātari ahumahi tae atu ki a DataIntelo me Fortune Business Insights. Ko nga korero hangarau i tohutoro i nga rawa mai i nga kaihanga pākahiko tae atu ki te NEI Corporation, Sigma -Aldrich, me CATL. Ko nga raraunga whakamatautau haumaru i puta mai i nga paerewa UL me te whakaputa i nga aromatawai haumaru mai i te National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA).