L’ossido di litio nichel cobalto alluminio (NCA), con la formula chimica LiNiₓCoγAlₓO₂, è un materiale catodico per batterie agli ioni di litio riconosciuto per la sua elevata densità di energia e lunga durata del ciclo, che lo rende ideale per applicazioni ad alte prestazioni. L’NCA è particolarmente importante nei veicoli elettrici (EV) e in altre applicazioni ad alta energia, come i sistemi di accumulo di energia, dove la produzione di energia di lunga durata è essenziale. L’aggiunta di alluminio alla struttura aumenta la stabilità e la durata, mentre il nichel aumenta la capacità.
Formula: LiNiₓCoγAlₓO₂, con composizioni tipiche intorno a LiNi₀.₈Co₀.₁₅Al₀.₀₅O₂. Aspetto: polvere fine, tipicamente grigia o nera. Densità: varia tra 4,7 e 5,0 g/cm³, contribuendo a un’elevata densità di energia volumetrica. Struttura cristallina: struttura stratificata simile a quella di altri materiali catodici ad alta energia, che consente un efficace movimento agli ioni di litio.
Alta densità di energia: l’ossido di litio nichel cobalto alluminio offre una delle più alte densità di energia tra i materiali catodici agli ioni di litio, supportando una portata e una capacità estese. Intervallo di tensione: funziona efficacemente in una finestra di tensione tipica da 3,0 a 4,2 volt per cella, a seconda delle configurazioni specifiche. Ciclo di vita: noto per la sua lunga durata, ideale per applicazioni che richiedono prestazioni estese per molti cicli. Stabilità termica: Migliorata dalla presenza di alluminio, che aiuta a mantenere la stabilità e riduce il rischio di fuga termica.
Veicoli elettrici (EV): ampiamente utilizzati nelle batterie dei veicoli elettrici grazie all’elevata densità di energia e longevità dell’ossido di litio nichel cobalto e alluminio, che contribuiscono a una lunga autonomia di guida. Sistemi di accumulo di energia: impiegati in sistemi di accumulo di rete e di alimentazione di backup in cui l’elevata capacità energetica e la durata del ciclo sono fondamentali. Aerospaziale e difesa: utilizzato in applicazioni in cui le prestazioni elevate e la densità di energia sono essenziali, insieme a una maggiore sicurezza grazie alla stabilità termica.
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