Innovazioni dei catodi nella tecnologia delle batterie agli ioni di litio

Cathode Innovations in Lithium-ion Battery Technology di Alex Koech, Gershom Mwandila, Francis Mulolani e Phenny Mwaanga fornisce un'analisi dettagliata dei componenti delle batterie agli ioni di litio, concentrandosi sui materiali dei catodi. Vengono analizzati i ruoli e le caratteristiche di ciascun componente, tra cui catodo, anodo, collettori di corrente, leganti, additivi, elettrolita, separatore e involucro della cella. La rassegna esamina materiali per catodi come gli spinelli (ad esempio, LiMn-O-), gli ossidi metallici di litio ricchi di nichel (ad esempio, LiNixMnyCö---yO-) e i catodi a base di olivina (ad esempio, LiFePO-), discutendone i vantaggi e le sfide. Gli spinel offrono economicità e stabilità termica, ma devono affrontare problemi di dissolvenza della capacità, mentre gli ossidi ricchi di nichel forniscono un'elevata energia specifica ma incontrano problemi di stabilità. I catodi a base di olivina privilegiano la sicurezza e la stabilità, ma presentano una densità energetica inferiore. La rassegna sottolinea l'importanza della gestione termica e dei protocolli di test per mitigare i rischi come la fuga termica e i cortocircuiti. Infine, analizza i progressi nei materiali dei catodi, le strategie per affrontare le sfide e i materiali elettrodici adatti in base alle prestazioni elettrochimiche e alla capacità.

Alex Koech ha conseguito un master in Studi energetici e una laurea in Ingegneria chimica e di processo presso l'Università Moi. Attualmente sta svolgendo un dottorato di ricerca in ingegneria chimica presso la Copperbelt University, concentrandosi sulle energie rinnovabili, sulla tecnologia delle batterie agli ioni di litio (compresi catodi, anodi, separatori ed elettroliti), sui metalli pesanti e sulle nanoparticelle.