Kathoden-Innovationen in der Lithium-Ionen-Batterietechnologie

Cathode Innovations in Lithium-ion Battery Technology von Alex Koech Gershom Mwandila Francis Mulolani und Phenny Mwaanga bietet eine detaillierte Analyse der Komponenten von Lithium-Ionen-Batterien mit Schwerpunkt auf Kathodenmaterialien. Sie befassen sich mit den Aufgaben und Eigenschaften der einzelnen Komponenten einschließlich Kathode Anode Stromabnehmer Bindemittel Additive Elektrolyt Separator und Zellgehäuse. Untersucht werden Kathodenmaterialien wie Spinelle (z. B. LiMn₂O₄) nickelhaltige Lithiummetalloxide (z. B. LiNixMnyCo₁₋ₓ₋yO₂) und Kathoden auf Olivinbasis (z. B. LiFePO₄) wobei ihre Vorteile und Herausforderungen erörtert werden. Spinelle bieten Kosteneffizienz und thermische Stabilität haben aber mit Kapazitätsschwund zu kämpfen während nickelhaltige Oxide eine hohe spezifische Energie liefern aber Stabilitätsprobleme aufweisen. Kathoden auf Olivinbasis bieten vor allem Sicherheit und Stabilität weisen aber eine geringere Energiedichte auf. Der Bericht hebt die Bedeutung des Wärmemanagements und der Testprotokolle hervor um Risiken wie thermisches Durchgehen und Kurzschlüsse zu minimieren. Schließlich werden Fortschritte bei den Kathodenmaterialien Strategien zur Bewältigung der Herausforderungen und geeignete Elektrodenmaterialien auf der Grundlage der elektrochemischen Leistung und Kapazität untersucht.