Kasi Vinthu vyakusambizga vya Cathodes ni vici?

Cathode yakugwira ntchito ni chinthu cha ufu icho chikugwiriskirika nchito mu electrode yiwemi ya .lithiamu ion mabashoniiyo yikusunga na kufwatura litium ions pa nyengo ya kulipira na kufumiska. Vinthu ivi, kanandi ni oxides za visulo izo zili na lithium pamoza na vitsulo vyakusintha nga ni nickel, manganese, na cobalt, vikupangiska kuti batire liŵe na nkhongono zinandi, umoyo wa batire, umoyo wakuzungulira, na mikhaliro yakuvikilirika.

Cathode yi akaunti ya 30-40% ya mtengo wose wa selo ya LIB ndipo ukuyimira chigaŵa chimoza chakudura chomene. Pa nyengo iyo batire likugwira ntchito, lithium ions yikufuma pakati pa cathode na anode vigaŵa-kusuntha ku cathode pa nyengo yakufumiskika kuti vipangiske magesi, ndipo pamanyuma pake kuwelera ku anode pa nyengo ya kulipirira.

Vinthu ivyo vikugwira ntchito vikuŵa na lithium pamoza na kusintha kwa vitsulo mu vigaŵa vya crystalline ivyo vikuzomerezga lithiamu -}), intercalation. Makemikolo ghankhondi gha cathode agho ghakulongozga msika uliwose ghakupereka ma profile ghakupambanapambana ghakuchitira.

Lithium nickel mangalse cobalt oxide (NMC) yili na vitsulo vitatu mu vigaŵa vyakupambanapambana - common formulations vikusazgapo NMC 111 (vigaŵa vyakuyana), NMC 622, na NMC 811 (high-}}}?" Nickel yikupereka nkhongono zinandi, manganese wakupereka kukhazikika kwa kapangikiro, ndipo cobalt wakukhozga mtundu wa mtundu na kutambasura umoyo wa msinkhu. NMC 811 yikupereka 180-200 mAh / g nkhongono na nkhongono za nkhongono izo zikufika pa 260 Wh / kg, kupangiska kuti yiŵe chisankho chakutemwa kwa magalimoto gha magesi ghatali.

Lithium iron phosphate (LFP) yikugwiriskira ncito cisulo na phosphate yinandi m’malo mwa kobalt na nickel wakusoŵa. Na fomula ya LiFOPO T, chemistry iyi yikugwira ntchito pa magesi ghapasi (3.2V nominal) kweni yikupambana chomene pa kukhazikika kwa kutentha na kuvikilirika. Mabatire gha LFP ghakughanaghanira nyengo zakujumpha 2,000 ndipo ghakufumiska yayi mphepo ya mphepo pa nyengo yakutentha, ndipo ghakuchepeska chomene ngozi ya moto. Mu 2023, LFP yikapoka 40% ya msika wa cathode pa charu chose, uwo ukapangika na kugwiliskira ntchito kwake mu EVs ya ku China na ndondomeko zakusungiramo nkhongono.

Lithium cobalt oxide (LCO) ndiyo yikaŵa buku lakwamba la lithiamu-}yiyoni vinthu ivyo vikaguliskika na Sony mu 1991. Nangauli vikupereka nkhongono zapachanya pakati pa mitundu ya cathode, LCO yikusuzgika na kukhazikika kwa kutentha kwakucepa pa vigaŵa vyakukwera vya malipiro ghakuru na umoyo wakucepa wa msinkhu. Kugwiriskira ncito kwake kwasintha comene ku vinthu vya magesi vyakuguliska nga ni mafoni ghamakono na ma laputopu, uko vikukanizga malo ghakujumpha pa mtengo wakughanaghanira mtengo.

Lithium nickel aluminiyamu oxide (NCA) kanandi yikuŵa na nickel 80%, 15% cobalt, na 5% aluminiyamu. Tesla wakambiska NCA kuzomerezga mu magalimoto gha magesi, kugwiriskira ncito nkhongono zake zapachanya nga ni NMC kweni na kukhazikika makora kwa kutentha kuluska kemiko ya nickel yakutowa. Kweni, NCA yikulongora kuti yikunangika mwaluŵiro pa vigaŵa vyapachanya vya charge, ndipo yikukhumbikwira kuti paŵe ndondomeko zakulongozgera mabatire mwakupwelelera.

Lithium manganese oxide (LMO) yikupanga vigaŵa vitatu-} dimensional spinel iyo yikovwira nkhongono zapachanya na chivikiliro chiwemi. Nangauli nkhongono zikuchepa chomene kuluska nicky - pafupifupi cathodes, LMO yakukhazikika na mtengo wakuchepa vikupangiska kuti yiŵe yakukwana pa vipangizo vya magesi na vipangizo vyachipatala ivyo vikukhumbikwira kuti vikhumbikwirenge chomene.

cathode active material

Kupanga vinthu vyakugwira ntchito kukusazgapo multi- siteji high high high - kutentha kwakukhora - state reaction ndondomeko iyo yikukhumbikwira kuti yilongozgeke makora pa kapangidwe, kukura kwa vigaŵa, na kapangikiro ka kristalo.

Nthowa iyi yikwamba na cathode ya precursor yakupangika na vinthu ivyo vikuchitika (pCAM). Pa makatode gha NMC, vitsulo vya nickel, manganese, na cobalt vikusungunuka mu yankho na cobalt na co- preprecipitated nga ni vitsulo vyakusakanizgika vya hydroxides mu vyakusungunura vyakusunkhunya. pH kulaŵilira pa nyengo iyi ya crystallization ndiyo yikusuzga -a kusintha kwa 0.1 pH pera kungasinthiska chomene kusintha kwa vigaŵa na kugaŵika kwa kukula. Hadroxide precitete yikusefeka, kusambika, na kuwumiskika kuti kupange ufu wa pCAM.

Pamanyuma pake, precursor iyi yikusazgana na lithiamu hydroxide panji lithiamu carbonate mu vigaŵa vyakwenelera na kutenthemeska kufika pa 700- 900℃mu mphepo ya oxygen-}} pafupifupi kwa 12-24 maora. Nthowa iyi ya calcination yikufumiska vinthu vyambura kutowa ndipo yikupanga makristalo ghakukolerana gha visulo-oxide na kapangikiro ka vigaŵa ivyo vikukhumbikwa kuti lithium-ion yikolerane. Kutentha kwa sintering, kusintha kwa mlengalenga, na nyengo yakutenthemeska vikupangiska kuti vinthu vyaumaliro viŵe vya magesi ndiposo kuti kutentha kuŵe kwakukhora.

Pamanyuma pa kuŵika sintering, chinthu cha catde chikuchitika na kugaŵa na kugaŵika kuti chifiske kugaŵika kwa kukula kwa chigaŵa cha chigaŵa -mitundu 5-20 micrometers. Ŵanthu awo ŵakupanga vinthu ŵakupanga vigaŵa vyakupambanapambana kuti ŵasazgireko unandi wa vinthu vyakugwira ntchito ivyo vikuphatika pa cathode awo ŵakusonkheska sonosono apa. Vinthu vinyake ivyo vikupangika vikupokera vyakuvwara vyakusazgikira panji vyakuŵikamo kuti viŵe na umoyo uwemi ndiposo kuti viŵe na umoyo uwemi.

Vinthu viphya vyasonosono apa vyapangiska kuti ndondomeko iyi yiŵe yipusu. NOVONIX wakapanga vyose -dry, zero -swaste synthesis synthesis iyo yikuwuskapo sitepe ya precursor yose, kusintha vyakurya vyambura kupangika mwaluŵiro kuŵa cathodes za NMC izo zamara. Nthowa iyi ya patent yikuchepeska mtengo wa capital pafupifupi 30% ndipo ndalama zakupangira vinthu pafupifupi 50% uku ŵakurya 27% nkhongono zichoko kuluska nthowa zakumanyikwa.

Chinthu chakumaliya chikupanga cadede slurry mwa kusakanizga ufu wa vinthu ivyo vikugwira ntchito na vyakusazgapo vyakulongozga (kanandi carbon yifipa), vyakubika (kanandi fluoride ya polyvinylidene panji PVDF), na vyakusungunura (N{0}}methyl -2-pyrolidone panji NMP). Slurry iyi yikuphakika pa aluminiyamu foil wakusonkheska sonosono apa, wakuumiskika mu mavuni kuti ŵawuskemo vyakusungunura, na kuwuŵika pa malembo kwizira mu ma rola kuti ŵafiske 70 micrometers 70 micrometers iyo yili na 15 mg / cm2 ya vinthu vyakugwira ntchito.

Vinthu vyakulembapo vikwimira dalaivala yimoza yikuru chomene pakupanga mabatire. Mu 2024, NMC 811 cathode yakugwira ntchito yikuguliska $ 109 pa kilowatt- ora, kupanga 53% ya ndalama zose za maselo na 30% ya mtengo wakukwana wa batire. LFP cathodes yikaŵa yakucepa comene pa $ 21.90 / kWh mu 2023, na lithiamu carbonate iyo yikwimira 90% ya chiŵelengero ichi pa $ 19.60 / kWh.

Msika wa cathode wa vinthu ukafika pa madola 55 biliyoni mu 2024 ndipo ŵanthu ŵakakhumba chomene pa chaka kuluska makilonini 2,800. Msika uwo ukulongora kuti ukukura kufuma pa $ 19.5 biliyoni mu 2024 kufika pa $ 52.4 biliyoni mu 2034, uwo ukuyimira kukura kwa kukura kwa chaka na chaka kwa 10.7%. Kusazgirako uku kukuchitika chomenechomene na kukhumba kwa mabatire gha magesi, agho ghakajumpha mayuniti 14 miliyoni agho ghakaguliskika pa charu chose mu 2023.

China yikulamulira kupanga catode na 60% ya nkhongono zakupanga vinthu pa charu chose, ndipo pamanyuma pake South Korea na Japan na chigaŵa cha 25% pamoza. Ndipouli, kukuzga nkhongono zikuru kukucitika ku Europe na North America. Fakitale ya Schhyurheide ya BASF ku Germany yikamba pambere yindambe - malonda ya vinthu vyapachanya -nickel cathode mu 2023, ndipo yikulaŵiska pa makilotoni 100 pa chaka pa 2025. Ku United States, LG Chem na General Motors' Ultium CAM mgwirizano ukambiska malo gha 30-makiloni mu Tennessee kukwambilira kwa 2024, na mapulani aŵiri nkhongono ku makilonini 60 pa 2025.

Mitengo ya vinthu vyambura kukhumbikwa yikukhwaska chomene ndalama za catode. Mitengo ya Lithium carbonate yasintha mwakuziziswa -rising kuti yilembe vithuzithuzi vyapachanya mu 2022 pambere yindachepeskeke mu 2023-2024 apo vyakupereka viphya vikafika pa intaneti. Mitengo ya cobalt na nickel nayo yikulongora kusintha kwakukhora, kulongozgeka na kusokonezgeka kwa katundu na vinthu vya ndale. Democratic Republic ya Democratic yikupereka 70% ya cobalt ya pa charu chose, apo Indonesia yawoneka kuti ni wakupanga nickel mukuru.

Mtengo uwu wa kusintha kwa mtengo na kupereka kwa kupereka kwapangiska kuti paŵe vinthu viŵiri vyakuzirwa: kusintha ku nthembo ya pasi{- mtengo wa LFP na kupanga cobalt -} vinyake vyaulere. Mu 2024, ŵakusanda ŵa ku Georgia Tech ŵakapanga katode ya chisulo cha chloride ndipo yikaŵa na mtengo wa 1-2% pera wa vinthu vyakumanyikwa apo ŵakasunganga nkhongono zakuyana waka. Nangauli ŵacali kuyezgayezga, kweni kugaŵikana kwanthena uku kungasintha comene vyaru vya mabatire.

Mapulogalamu ghakupambanapambana ghakugwiriskira ncito maprofayili gha kacitiro ka cathode. Magalimoto gha magesi ghakuŵika pakwamba nkhongono za nkhongono zakwendeska galimoto, kukura kwa magesi ghakuguliska, ndipo kusunga kwa gridi kukukhozgera umoyo na kuvikilirika.

Kuchuluka kwa nkhongono kukupambana chomene na chemistry. NMC 811 na NCA kupereka 200-270 Wh / kg pa msinkhu wa maselo, kupangiska EVs kuti ŵafiske 300-400 miles ya mtunda. LFP yikupereka nkhongono zapasi pa 140- 170 Wh / kg kweni yikulipira na ŵamabulukiti ŵatali-ŵakupanga nga ni BYD ŵakwaniska kupikisana EV mitundu kwizira mu kuphatikizgika kwa maselo-ku-pack uko kukuwuskapo ma module na kusazgirako nkhongono za volumetric.

Umoyo wa cycle ukuyimira chiŵelengero cha malipiro - discharge pambere nkhongono zindanangike kufika pa 80% ya yakwamba. LFP yikupambana pano na 2,000-4,000 mzere, pakuyaniska na 1,000-2,000 kwa NMC na 500-1,000 kwa LCO. Umoyo uwu wa nyengo yitali ukupangiska kuti LFP yiŵe yiwemi chomene pakusunga nkhongono zakukhazikika, apo mabatire ghangayenda zuŵa lililose kwa vyaka 10-15. NCH ya nickel NC yikusintha mwaluŵiro chifukwa cha kukhazikika kwa kapangikiro na vyakuchitika vya pambali pa magesi ghapachanya, vikukhumbikwira kuti vilongozgeke makora.

Vimanyikwiro vya chivikiliro vikufuma ku kukhazikika kwa kutentha na kemiko. LFP yikulongora kuti pali chivikiliro chapadera-2s za P -O bonds zikukanizga kufwatulika kwa mphepo pa nyengo ya thermal, ndipo vinthu ivi vikuvunda yayi kunja kwa exothermic mpaka pachanya pa 270℃. NMC na NCA cadehodes zikuvunda pa nyengo yakuzizima (200-250 decoms ) na kufumiska mphepo ya mphepo iyo yingapangiska kuti mphepo yiŵe yakutentha. Ici cikulongosora cifukwa ico LFP yikulaŵilira msika wa EV wa ku China, apo chivikiliro cha kutentha chikupokera kuwoneseska kukuru kwa malango.

Nkhongono za nkhongono zikuthemba pa litium-}ion kuthandazgika kwa ŵanthu na kulongozga kwa magesi. LMO ya vigaŵa vitatu vya LMO{2}}} ya sipinele ya ionil yikovwira kuti ion ya mwaluŵiro yiyenderenge, kukhozgera mitengo yakufumiskika mpaka 20C - kung'anamura kuti batire lingafumiska nkhongono zake zose mu mphindi zitatu pera. NMC na NCA kanandi ŵakulimbana na viŵelengero vya 1-3C, apo LFP yikulaŵilira 1C kulutilira na 5C peak kuphulika para kwapangika makora.

Kugwira ntchito kwa nyengo yakuzizima kukukhwaska umo nyengo yikuŵira chomene. LFP yikusuzgika chomene na kutaya nkhongono mu nyengo yakuzizima chifukwa cha kuchepeska lithiamu -ion low pa nyengo yakuzizima. NMC na NCA ŵakusunga makora -} nyengo ya nyengo kweni ŵakukhumbikwira kulongozga kwakutenthemeska kuti ŵaleke kutenthema chomene mu nyengo zakutentha. Ŵanthu ŵanyake awo ŵakupanga vinthu sono ŵakugwiliskira ntchito batire pambere-} systems kuti ŵakhozgere ntchito ya LFP mu misika ya kumpoto.

cathode active material

Pakuti kutumizgika kwa mabatire kukuchitika mwaluŵiro, vinthu vyakugwiriskira ntchito pa cathode vyaŵa vyakuzirwa chomene kuti vinthu viŵe makora na udindo wa chilengiwa. Nthowa zitatu zikuru zakuzgoŵera zawoneka: hydrometallurgy, pyrometallurgy, na kuzgoŵera mwaluŵiro.

Nthowa za Hydrometallgical zikusungunuka mu mayankho gha asidi, ndipo pamanyuma pake zikusankha na kutozga vitsulo vya munthu payekha. Nthowa iyi yikupokera lithium, nickel, cobalt, na manganese pa 95- 99% kugwira ntchito makora kweni yikupanga maji ghakuzirwa ghakufipirwa na vyakuvunda vya kemiko. Ascend Elements' patemeted Hydro - ku-Cothode® ndondomeko yikusintha pa hydrometallurgy ya chikhalidwe mwa kuwuskapo ndondomeko zapakati 15 zapakati na kuchepeska carbon dioxide na 49% pakuyaniska na kupanga vinthu vyakugonana.

Mabatire ghakugwiriskira ncito vinthu vyakupangika na pyrometallging pa mabatire ghakuthukira comene pa nyengo yakutentha comene kuti ghapangiske aloyi wa visulo, kufuma apo vinthu vyakuzirwa vikufumiskika. Nangauli nchakusuzga yayi ndiposo kuti ŵakwaniske kupanga mabatire ghose kwambura pre -treatment, pyrometallurgy yikurya nkhongono zikuru ndipo yikutaya lithium ku slag. Mpweya wa greenhouse uwo ukufuma mu munkhwala wa pyrometallurgical uli pafupifupi kaŵiri wa nthowa za hydrometallurgical.

Kubwezereska kwakulongozgeka kukuyimira nthowa yiphya -repairing ya cathode yakunangika m'malo mwa kuziphwanya ku vitsulo vyakupangika. Nthowa iyi yikukhwaskana na kupatura vinthu ivyo vikuchitika na awo ŵakuwunganya vinthu vyasonosono, ndipo pamanyuma pake kuzuzga lithium iyo yatayika kwizira mu kukhora - siteji ya sintering, kuchizga kwa hydrothermal, panji kupanga mchere wakusungunuka. Kubwezereska mwaluŵiro kukukhumba 60-80% nkhongono zichoko kuluska kuseŵezeska kuseŵezeska kuseŵezeska kuseŵezeska kufunyamo ndipo kukupanga maji ghakufipirwa yayi. Kafukufuku wasonosono apa wakulongora kuti ma cathode gha NMC agho ghapangika mwaluŵiro ghangayana panji kuluska umo vinthu vya ŵamwali vikuchitira.

Redwood Materials yikugwira ntchito pa malo ghakwamba gha malonda gha-cale ku United States, kupanga matani 30,000 pachaka na nkhongono zakukwera ku matani 60,000 kuumaliro wa 2024. Nthowa yawo ya kupenda vinthu vyakupangika na ŵanyake yikukhozgeka na nkhongono zakukhalapo pafupifupi {{zimuzi}} vya mabatire ghakumalira {{ ndimu}} vyamoyo, elimimilil olimility kugwiriskira ntchito mafuta. Malo agha ghakusanga 95% ya lithium kufuma ku batire ndipo ghakusintha kuŵa ghapachanya -dele cathode precursors na vyakuchitika vyakuchepa vya chilengiwa kuluska migodi yakwamba.

Malango gha European Union’s Battery Passport, agho ghakugwira ntchito kufuma mu 2027, ghazamuzomerezga kuti paŵe vinthu vichoko waka vyakugwiriskira ntchito mu mabatire ghaphya na kuwonekerathu mu vigaŵa vyose vya katundu. Ndondomeko iyi yapangiska kuti paŵe ndalama zakujumpha € 4.5 biliyoni zakugwiriskira ncito vinthu vyakupangira vinthu vyakupangikaso kufuma mu 2022, ndipo malo ghakunozga ku Germany, Sweden, na Hungary.

Kafukufuku wakulutilira kukankhira mphaka ya kazembe apo wakulimbana na masuzgo na masuzgo ghakukhaliska. Vinthu vinandi ivyo vikulayizga vikulutilira kukura ku malonda.

Single {0} crystal NMC vigaŵa vikusintha kapangikiro ka polycrystalline yasono. Makristalo ghamoza ghakuwuskapo mphaka zapasi apo mipata yikwamba, kukhozga umoyo wakuzungulira na kukhazikika kwa makina. CATL na ŵanyake awo ŵakupanga vinthu ŵamba kupanga ma cathode ghakuyezga ghamoza - crystal agho ghakusunga nkhongono za 90% pamanyuma pa 4,000 cyclis - doultible m’malo gha NMC yakumanyikwa.

Lithiamu {0} rich manganese - cathodes (LMR-NMC) ingapereka nkhongono zakujumpha 250 mAh / g mwa kugwiriskira ncito vyose viŵiri vya kusintha kwa vitsulo na vya oxygen redox. Kweni, magesi ghakuzgeŵa pa nyengo ya kukwera njinga na nkhongono ziheni za mtundu wa mphamvu za mtundu wa mtundu wa mtundu wa mtundu wa mtundu. Kulutilira kwasonosono apa mu ndondomeko ya kuŵika vinthu na kuŵika pa malo ghake kukumazga masuzgo agha, ndipo makampani ghanandi ghakukhumba kukhazikiska msika na 2026.

Manganese {{{{llit}} rich formulations zikukhumba kuchepeska nickel na cobalt kuthemba uku zikusunga ntchito zapachanya. BASF yikatuma chakumera cha ndege mu Malichi 2024 chomenechomene pa manganesse -rich cathodes, kumanya kuti manganese yikuguliska 10-20 nyengo zichoko kuluska nickel. Makina gha Mn--inch ghakupangika makora ghakukwaniska 85-90% ya nkhongono za NMC 811 pa mtengo wakucepa comene.

Sodium{{0}"mabatizi mwakugwiliskira nchito makatodi gha buluu gha Prussia ghakupereka kuwuskapo kwakukwana kwa lithiamu na cobalt. Nangauli nkhongono za nkhongono zikukhala pasi kuluska limitium-}ion (140-160 Wh / kg), unandi wa sodium na mtengo wakucepa vikupangiska kuti viŵe vyakukondweska vyakusungirako vyakukhazikika na kufupi -yezgelo EVs. Munthu wa ku China uyo wakapanga CATL wakamba kupanga mabatire gha sodium-ion mu 2023, ndipo nkhongono zikuwoneka kuti zikufika pa 200 Wh / kg pa 2027.

Mabatire ghakukhora {0} gha boma ghakulayizga kuti ghazamusintha kapangilo ka cathode mwa kuŵika ma electrolytes gha maji na ma ceramic ghakukhora panji ma polymers. Ici cikovwira kugwiliskira nchito vinthu vyapachanya- voltage cathode na vitsulo vya lithiamu, ivyo vingaŵa kuti vikukwaniska 400-500 Wh / kg pa msinkhu wa maselo -pafupifupi luso la sono la sono. Kweni, mabatire ghakukhora ghakukumana na masuzgo ghakukhwaskana na kupanga kukura na kukana pakati pa nkhope. Makampani ghanandi kusazgapo QuantumScape, Power ya Solid, na Toyota vikukhumba kupanga malonda pakati pa 2025-2030.

Kuphatikizgika kwa vinjeru vyakupangika na ŵanthu na makina mu kukura kwa cathode ni nyengo zakusangira mwaluŵiro. Ŵakufufuza sono ŵakugwiliskira nchito viyezgelero vya kompyuta kuti ŵawoneske vikwi vya vigaŵa ivyo vingaŵapo, kumanyiska katundu wawo wa electrochemical pambere ŵandasangike. Nthowa iyi sonosono apa yikalongora kuti pali vinthu vinandi vyasono-}ropy cathode ivyo vikulongora kukhazikika kwapachanya na kusunga nkhongono.

cathode active material

Mitengo ya vinthu vyambura kumanyikwa yikupanga 70-80% ya mtengo wa cathode. Lithiamu, nickel, na cobalt ndiwo ŵakwendeska galimoto ŵakwambilira, ndipo cobalt ndiyo yikudura chomene pa $ 25,000-35,000 pa tani. Kupanga vinthu mwakusuzga kukukhwaskaso ma cathodes ghakukwera-high-nickel kukukhumbikwira kuti paŵe vinthu vinandi vyakuwonera kutozga na kupanga vinthu, kusazgirako ndalama zakupangira vinthu. LFP cathodes yikuguliska 30-40% pasi pa NMC chomenechomene chifukwa cha kugwiriskira ncito iron yinandi m'malo mwa nickel na cobalt wakusoŵa.

Kusakanizga mitundu ya cathode ya kuseŵezeskaso kukucepeska nchito na mtundu wa katundu. NMC, NCA, na LFP ŵali na vyakupangika vyakupambanapambana vya makemikolo ivyo vikukhumbikwira vigaŵa vyakupambanapambana vyakupangika. Kweni, awo ŵakugwiriskira ncito vinthu vyakugwiriskira ncito nga ni Mostowod Materials na Li -}zirombo ŵali kupanga ndondomeko zakusinthasintha izo zingakwaniska kucita vyakurya vyakupambanapambana mwa kusankha mabatire pambere ŵandanozge panji kusintha munkhwala wakupangika na kemiko. Kafukufuku munyake wakulongora kuti mitundu yinyake ya cathode yakusazgako mu vigaŵa vyakulaŵilirika yingapanga vinthu viphya ivyo vili na vinthu vyapakati, nangauli ivi vikulutilira kuyezgayezga.

LFP cathodes ni zakuvikilirika chifukwa cha kukolerana kwa phosphate kwakukhora uko kukutondeska mphepo ya mphepo pa nyengo ya thermal. Iwo ŵakuchimbira yayi m’paka apo kutentha kukujumpha 270℃. Nickel - rich cathodes (NMC 811, NCA) yikwamba kuvunda pafupifupi madigiri 200 na kufumiska mphepo iyo yikupangiska kuti mphepo yiŵe yakuchimbira. Ici cikulongosora unandi wa moto wa mabatire mu high -ergy-density EVs mwakugwiliskira nchito nickel-rich chemistries. Kweni, ndondomeko zakulongozga mabatire na vyakutenthemeska vyapangiska kuti mabatire gha NMC ghazomerezgeke kuti ghaŵe ghakuvikilirika ku mapulogalamu ghanandi.

Iron contamination is particularly problematic-even trace amounts (>10 ppm). Sulfur, vandium, na calcium navyo vikunanga ntchito mwa kuswa kapangikiro ka kristalo na kusazgirako nkhongono. High- purity vinthu vya precursor kanandi vikukwaniska 99.5-99.9% kutowa na chisulo pasi pa 5 ppm. Vinthu vyakupangikaso vya cathode ivyo vyazgoŵezgeka vyatozgeka chomene kuti vifumiskikepo vyakufipirwa ivyo vyawunjikika kufuma ku umoyo wa mabatire ghakale.

Vinthu ivyo vikugwira ntchito mu cathode vikukhala pa mphambano ya sayansi ya vinthu, electrochemistry, na kupanga vinthu. Kusintha kwakulutilira kwa makemikolo gha catode - mtengo wakuyana, mtengo, na kukhaliska - vizamupanga chomene msinkhu wa kugwiriskira ncito galimoto ya magesi na kusungirako nkhongono zakusungirako nkhongono zakuzgoŵezgeka mu virimika khumi ivyo vikwiza.