Hauptmenü öffnen

Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide

Mischoxide aus Lithium, Nickel, Mangan und Cobalt

Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide, abgekürzt als Li-NMC, LNMC, NMC oder NCM bezeichnet, sind Mischoxide des Lithiums, Nickels, Mangans und des Cobalts. Sie haben die allgemeine Formel LiNixMnyCozO2. Die wichtigsten Vertreter haben eine Zusammensetzung mit x + y + z = 1. Diese sind mit Lithium-Cobalt(III)-oxid (LiCoO2) eng verwandt und haben wie dieses eine Schichtstruktur. Sie zählen heute zu den wichtigsten Speichermaterialien für Lithiumionen in Lithiumionenbatterien. Beispielsweise finden sie sie sich in den meisten Pedelecbatterien[1] und auch in den meisten Elektroautos, z. B. im BMW ActiveE, BMW i3, Tesla Model 3 und im BMW i8.[2] Die Zellspannung von Lithiumionenakkus mit NMC liegt bei 3,6–3,7 V.[3]

VorteileBearbeiten

  • Da Cobaltoxid relativ teuer ist, ist NMC im Vergleich zum LiCoO2 kostengünstiger.
  • Durch die Vielzahl möglicher Zusammensetzungen lassen sich für verschiedene Anwendungen optimierte Zusammensetzungen finden, z. B. entweder für hohe Leistungen oder hohe Kapazität.
  • Sehr niedrige Selbsterhitzung z. B. bei Schnellladung oder Entladung.

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Batterie - Beschreibung von Batterietypen. Lithium-Ionen-Batterien. (Nicht mehr online verfügbar.) In: Go Pedelec! energieautark consulting gmbh, 27. Oktober 2010, ehemals im Original; abgerufen am 17. Oktober 2015: „Die meistverbreitteste Li-ionzelle auf dem Markt ist die Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid-Zelle (Li-NMC) mit einer Nominalspannung von 3.6 V je Zelle.“
  2. Apurba Sakti, Jeremy J. Michalek, Erica R.H. Fuchs, Jay F. Whitacre: A techno-economic analysis and optimization of Li-ion batteries for light-duty passenger vehicle electrification. In: Journal of Power Sources. Band 273, 1. Januar 2015, S. 966–980, doi:10.1016/j.jpowsour.2014.09.078 (pdf online auf den Seiten des Design Decisions Laboratory der Mechanical Engineering Faculty der Carnegie Mellon University [abgerufen am 18. Oktober 2015]).
  3. Peter Miller: Automotive Lithium-Ion Batteries. In: Johnson Matthey Technology Review. Band 59, Nr. 1, 2015, S. 4–13, doi:10.1595/205651315X685445 (online).