캐소드 재료의 다른 유형은 무엇입니까?

캐소드 재료는 일반적으로 안정적인 리튬 이온 배터리를 만들 때 제한 요인입니다. 점점 더 많은 용도로 충전식 배터리를 사용하여 과학자들은 높은 출력과 안전한 작동과 결합하는 캐소드 재료를 계속 찾습니다. 적용에 따라 다양한 재료가 사용됩니다. 소비자 기기 용 배터리는 오랫동안 코발트 산화 코발드를 주 캐소드 재료로 사용했으며, 철 포스페이트는 전기 자동차 배터리를 요구하고 있습니다.

캐소드 재료의 바람직한 품질은 재충전 가능한 배터리를 생성 할 수있는 가역적 반응이 포함되어 있으며이 반응이 관련된 재료 중에서 위상 변화를 일으키지 않는다는 것입니다. 가스, 액체 및 고형 단계 사이의 재료를 변경하는 데 필요한 추가 에너지는 이러한 변화와 관련된 배터리를 설계하는 것이 비현실적입니다. 충전식 리튬 배터리의 초기 버전은 녹은 황을 캐소드로 사용했으며, 화씨 842 도인 용융 염으로 둘러싸여 있습니다 (450도ES 섭씨). 이 배터리는 높은 출력을 제공 할 수 있지만 액체 재료를 분리하는 것은 너무 많은 문제였습니다. 연구자들은 황색을 캐소드 물질로 사용하는 실용적인 방법을 찾았습니다.

더 나은 음극 재료를 개발하는 데 어려움이있는 것은 그들의 고유 한 변동성입니다. 배터리가 작동하기 위해서는 캐소드가 다른 전극 인 양극과 관련하여 강한 전하를 가져야합니다. 이것은 산소 함량이 높은 물질이 필요합니다. 이러한 물질은 특히 배터리 내에서 발생하는 화학 반응과 관련된 열과 결합 될 때 잠재적으로 매우 가연성이 있습니다.

이것은 음극의 황 화합물에 대한 관심의 이유 중 하나입니다. 황은 변동성이없는 산소의 전기적 특성을 가지고 있습니다. 황 화합물의 문제는 더 짧은 LIF로 음극을 생산한다는 것입니다.Espans, 그들의 화학 반응은 두 전극을 분리하는 전해질 물질에 용해되는 부산물을 남기기 때문에

1970 년대 초, 녹은 황을 사용한다는 아이디어를 포기한 연구원들의 관심을 끌었던 새로운 화합물 그룹이 등장했습니다. 이들 화합물 중 가장 가벼운 이황화 티타늄은이 10 년 동안 일반적으로 사용되었다. 1980 년 약 1980 년에 리튬 코발트 산화물로 교체되어 최초의 진정한 성공적인 리튬 이온 배터리를 생산했습니다.

옥사이드는 시장에서 지배적 인 캐소드 재료이며 핸드폰과 랩톱 컴퓨터의 충전식 배터리에 일반적으로 사용됩니다. 심장 제세동 자와 같은 의료 장비에서는 산화은 바나듐이 일반적으로 음극에 사용됩니다. 이 유형의 배터리는 화학 반응의 부산물로은을 가지고 있으며 배터리의 전도도를 향상시킵니다.

인산염 및 리튬 티탄의 리튬이 적은 정도로 자동차 제조업체로부터 주목을 끌었습니다.전기 자동차 배터리를위한 잠재적 캐소드 재료. 그 이유 중 하나는이 화합물로 만든 음극이있는 배터리가 10 분만에 빠르게 충전 될 수 있기 때문입니다. 니켈 레이트로 만든 음극을 갖는 세포는 에너지 밀도가 가장 높다. 이 고 에너지 밀도는 본질적으로 철 포스페이트 또는 리튬 티타 네이트 배터리만큼 안전하지 않음을 의미합니다.