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Batterie al litio e ossido di nickel-manganese-cobalto (LiNiMnCoO2) – NMC

Le batterie al litio non sono tutte uguali; infatti le sei tipologie costruttive degli accumulatori al litio possono essere così inquadrate: LCO all’ossido di cobalto (LiCoO2); LMO all’ossido di manganese (LiMn2O4); NMC all’ossido di nickel manganese cobalto; LFP al fosfato di ferro (LiFePO4); e LTO al titanio di litio (Li2TiO3). oggi presentiamo: Batterie al litio e ossido di nickel-manganese-cobalto (LiNiMnCoO2) – NMC: quella al litio, nickel, manganese e cobalto è la chimica più usata sulle batterie delle auto elettriche. Il successo di questa batteria è dovuto al catodo in nickel, manganese e cobalto, che permette di ottimizzare la batteria o per fornire la massima energia possibile o la massima potenza: la batteria 18650 può fornire 2.800 mAh e sopportare di essere attraversata da una corrente di 4 o 5 A, oppure 2.000 mAh ma con una corrente di 20 A. Applicando silicio sull’anodo la capacità può arrivare a 4.000 mAh ma si riducono la capacità e la vita della batteria. L’unione di nickel e manganese permette di avere allo stesso tempo l’alta energia specifica del nickel e la struttura cristallina del manganese: quindi si hanno vantaggi sia elettrici che strutturali. Le batterie NMC possono presentare al catodo una combinazione 1-1-1 (una parte nickel, una parte manganese e una parte cobalto) oppure 5-3-2. I costruttori stanno cercando di ridurre il cobalto a favore del nickel per ridurre i costi, anche se diminuendo la percentuale di cobalto si abbassa la tensione di cella. Con i nuovi elettroliti e additivi le celle NMC possono essere caricate a 4,4 V. Queste batterie sono impiegate sia nella trazione sia nello storage grazie alla loro adattabilità a diversi impieghi, ottenuta dalla combinazione di nickel e manganese.

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