Lithium-Nickel-Mangan-Kobaltoxid-Batterien
Eine der bisher erfolgreichsten Li-Ion-Kathodenformeln wird durch Kombination von Nickel, Mangan und Kobalt erhalten. Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxid (LiNiMnCoO2) , abgekürzt als NMC (Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide) , wird als das bevorzugte Kathodenpulver für die Entwicklung von Batterien für Elektrowerkzeuge, E-Bikes und andere elektrische Antriebsstränge verwendet. Es bietet eine starke Gesamtleistung, eine ausgezeichnete spezifische Energie und die niedrigste Selbsterwärmungsrate aller Mainstream-Kathodenpulver, was es zur bevorzugten Option für Autobatterien macht.
Während sich NMC-Pulver auf eine Vielzahl von Mischungen beziehen kann, besteht die Formel typischerweise aus 33% Nickel, 33% Mangan und 33% Kobalt. Diese Mischung, die manchmal als 1-1-1 bezeichnet wird, ist eine beliebte Option für serienmäßig hergestellte Zellen in Anwendungen, die häufige Zyklen erfordern (Automobil, Energiespeicherung), da die Materialkosten geringer sind und der Kobaltgehalt niedriger ist.
Lithium-Ionen-Batterien haben sich seit ihrer Entwicklung Anfang der 1990er Jahre zu einem unverzichtbaren Energiespeicher für eine Vielzahl von Anwendungen entwickelt, darunter elektronische Geräte, stationäre Speicher und Elektrofahrzeuge. Die Verwendung von Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxiden ( NMC, NCM oder LiwNixMnyCozO2 ) in Lithium-Ionen-Batterien bietet hohe Leistungs- und Energiedichten sowie thermische Stabilität. NMC-Materialien können so angepasst werden, dass sie einen breiten Ladungsbereich erreichen und somit in verschiedenen Batterietypen verwendet werden können. Laut Yole Développement werden NMC-Materialien den weltweiten Markt für Lithium-Ionen-Batterien dominieren. Laut dem von Yole im Juli 2017 veröffentlichten Bericht „Status der Lithium-Ionen-Batterieindustrie“ sollen bis 2022 rund 51% des weltweiten Marktes für Kathodenmaterialien erreicht werden. Dies wird durch die steigende Nachfrage nach Elektrofahrzeuganwendungen getrieben. Die Mehrfachlizenzvereinbarungen und der kürzliche Patentkrieg zwischen BASF / University of Chicago (Argonne) und Umicore weist auf die Marktreife hin. Die Anzahl der Fusionen und Übernahmen, Patentstreitigkeiten und Lizenzvereinbarungen sollte aufgrund der wachsenden Anzahl von Unternehmen, die mit NMC-Materialien arbeiten, insbesondere chinesischen Unternehmen, zunehmen. Die Anzahl durchsetzbarer Patente nimmt weltweit zu, und einige Unternehmen zeichnen sich bereits durch ihre starke IP-Position aus. Daher ist es eine entscheidende Zeit, das globale Wettbewerbsumfeld von NMC-Lithium-Ionen-Batterien aus Patentperspektive zu verstehen. Durch eingehende Patentanalysen der Schlüsseltechnologien und -akteure können Sie Änderungen antizipieren, Geschäftschancen erkennen, Risiken mindern und strategische Entscheidungen treffen, um Ihre Marktposition zu stärken und die Rendite Ihres IP-Portfolios zu maximieren. Für diesen Bericht untersuchten wir die weltweite Patentlandschaft von NMC-Lithium-Ionen-Batterien, einschließlich Problemen bei der Herstellung von Vorläufern, Materialien, Elektroden und Batterien sowie aller Arten von NMC-Materialien, egal ob unmodifiziert, modifiziert, Core-Shell oder gemischt mit anderen aktiven oder inaktiven Materialien Materialien.
1. Was ist ein Kathodenmaterial?
CaCathode Active Materials sind die Hauptelemente, die die Unterschiede in der Zusammensetzung bestimmen, während positive Elektroden für Batteriezellen gebaut werden. Die Kathodenmaterialien bestehen aus Kobalt, Nickel und Mangan in der Kristallstruktur, wodurch ein Multimetalloxidmaterial gebildet wird, dem Lithium zugesetzt wird. Die aktiven Materialien sind die Hauptelemente, die die Unterschiede in der Zusammensetzung bestimmen, während positive Elektroden für Batteriezellen gebildet werden. Die Kathodenmaterialien bestehen aus Kobalt, Nickel und Mangan in der Kristallstruktur, wodurch ein Multimetalloxidmaterial gebildet wird, zu dem Lithium hinzugefügt wird.
2. Aus welchen Materialien besteht ein Lithium-Ionen-Akku?
Kathodenmaterialien des Standes der Technik umfassen Lithiummetalloxide [wie LiCoO 2, LiMn 2 O 4 und Li (NixMnyCoz) O 2], Vanadiumoxide, Olivine (wie LiFePO 4) und wiederaufladbare Lithiumoxide. Schichtoxide, die Kobalt und Nickel enthalten, sind die am meisten untersuchten Materialien für Lithium-Ionen-Batterien.
3. Was ist eine NMC-Batterie?
Kategorie: LiNiMnCo (NMC) Batterien. Lithium-Nickel-Mangan-Kobaltoxid Auch Lithium-Manan-Cobalt-Oxid (LiNiMnCo, NMC, NCM), Li [NiMnCo] O2-basierte Kathoden- und Graphit-basierte Anode ist die neueste Generation von wiederaufladbaren Li-Ion-Akkus für EV-Fahrzeuge , E-Roller und E-Bike.
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