Με την ταχεία ανάπτυξη νέων ενεργειακών οχημάτων και συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης, ως μια από τις σημαντικές κατευθύνσεις της τεχνολογίας μπαταριών επόμενης γενιάς, θα λάβουν όλο και περισσότερη προσοχή στην έρευνα και την εφαρμογή των υλικών καθόδου.
Ως σημαντικό μέρος των μπαταριών στερεάς κατάστασης, η απόδοση των υλικών καθόδου σχετίζεται άμεσα με βασικούς δείκτες όπως η ενεργειακή πυκνότητα, η διάρκεια ζωής του κύκλου και η γρήγορη φόρτιση των μπαταριών στερεάς κατάστασης. Με την ανάπτυξη νέων υλικών καθόδου με υψηλή τάση και υψηλή ειδική χωρητικότητα, η ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών στερεάς κατάστασης θα βελτιωθεί.
Προς το παρόν, τουλικά καθόδου μπαταρίας Ακολουθήστε κυρίως την τριμερή διαδρομή υψηλής πάσης και αναβαθμίζονται επαναληπτικά σε νέα υλικά με υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, όπως το εξαιρετικά υψηλό νικέλιο, το πλούσιο σε λίθιο και το οξείδιο του μαγγανίου υψηλής πίεσης και το οξείδιο νικελίου-μαγγανίου. Αυτά τα υλικά προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα όσον αφορά την ενεργειακή πυκνότητα, την πλατφόρμα τάσης κ.λπ., αλλά το καθένα έχει τις δικές του προκλήσεις.
Τα τριμερή υλικά με υψηλή περιεκτικότητα σε πάσχοι έχουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και καλή απόδοση ποδηλασίας και χρησιμοποιούνται ευρέως σε ημι-στερεές και ολικές μπαταρίες. Συγκεκριμένα, η χωρητικότητα των γραμμικών καθόδων με εξαιρετικά υψηλού νικελίου (όπως το υπερ-υψηλό νικέλιο) αναμένεται να φτάσει περίπου 215mAh/g και η μέση τάση είναι σταθερή σε περίπου 3,62V όταν συνδυάζεται με άνοδο γραφίτη.
Το παράθυρο τάσης με βάση το μαγγάνιο που βασίζεται σε λίθιο είναι ευρύ, η σταθερότητα της ποδηλασίας υπό ατμοσφαιρική πίεση είναι καλύτερη από αυτή των άλλων εμπορικών καθόδων, η ειδική ικανότητα από εκφόρτιση υψηλής τάσης μπορεί να φτάσει περισσότερο από 250mAh/g και η ενεργειακή πυκνότητα του κυττάρου της μπαταρίας αναμένεται να υπερβεί το 400W/kg, και είναι ένα χαμηλό νίκο και το υψηλό-mangans cathode, και το χαμηλό-watt-cost-cost-cost-cost είναι συγκρίσιμο για αυτό το λίθιο και αυτό του λίθου και του σιδήρου του λιμένου και φωσφορικό. Ωστόσο, η αγωγιμότητα ηλεκτρονίων που βασίζεται σε πλούσιο σε λίθιο είναι εξαιρετικά χαμηλή, ο μετασχηματισμός φάσης σπινελίου είναι επιρρεπής κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ποδηλασίας υπό υψηλή πίεση και οι πλευρικές αντιδράσεις της διασύνδεσης ηλεκτροδίου/ηλεκτρολύτη υψηλής τάσης είναι σοβαρές και η απόδοση του ρυθμού είναι φτωχή και η πρώτη απόδοση κουλμπικής είναι χαμηλή (<80%), circulating capacity and voltage attenuation, etc., which cannot be used alone in the short term, can be mixed with the existing ternary, lithium cobalt oxide, lithium iron phosphate and other cathodes to reduce the voltage, and realize commercial application as soon as possible.
Το οξείδιο του μαγγανίου νικελίου λιθίου είναι μια δομή σπινέλου, η οποία είναι πιο σταθερή από το οξείδιο του στρωματοποιημένου, και έχει τρισδιάστατο κανάλι διάχυσης LI με καλή απόδοση ρυθμού. Το οξείδιο του μαγγανίου του νικελίου λιθίου αντικαθιστά ομοιόμορφα το 25% του μαγγανίου στο οξείδιο του μαγγανίου λιθίου με το νικέλιο και η τάση εργασίας είναι τόσο υψηλή όσο 4,7V, έτσι ώστε η συγκεκριμένη ενέργεια να υπερβαίνει τα 635Wh/kg, το οποίο είναι κοντά στην τριμερή, πολύ υψηλότερη από αυτή του σιδήρου λιθίου και είναι χαμηλή δοκό δοσμεύτη, με σημαντική απόδοση του κόστους. Η δυσκολία του οξειδίου του μαγγανίου νικελίου λιθίου έγκειται στην αστάθεια της διεπαφής καθόδου που προκαλείται από την πλατφόρμα υψηλής τάσης του υλικού, η οποία μπορεί να επιλυθεί με μεταλλικό ντόπινγκ, επικάλυψη οξειδίου, σίδηρο-λιθίου και τριμερή καθόλετη.
Από την άποψη της εκβιομηχάνισης, ορισμένες επιχειρήσεις έχουν αποσταλεί και τεθούν σε πρακτική εφαρμογή.