電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
隨著鋰電池在市場使用的越來越廣泛，不少產品上都已經更換了鋰電池。鋰電池比較一般鉛酸蓄電池具有壽命長，無污染，節能，重量輕等優點。那么，鋰電池的種類又有哪些？各自又有哪些特性呢？小編來給大家科普一下。
錳酸鋰
錳酸鋰，作為使用歷史比較長的一種鋰電池材料，其安全性高，尤其抗過充能力強，是一大突出優勢。由于錳酸鋰自身結構穩定性好，在電芯設計時，正極材料的用量不必超越負極太多。這樣，使得整個體系中的活性鋰離子的數量不多，在負極洋溢以后，不會有太多的鋰離子存于正極。即使出現了過充情形，也不會出現大量鋰離子在負極沉積形成結晶的狀況。因而，錳酸鋰的耐過充能力在常用材料中是最好的。
另外，材料價格低廉，并且對加工工藝要求相對不高，是比較早取得廣泛使用的正極材料。
但它也存在著分明的缺陷。尖晶石錳酸鋰的高溫性能不佳。氧缺陷的存在，使得電芯在高電壓階段容易出現容量衰減，同時，在高溫下進行循環使用，也會造成類似的容量衰減。原由出在引發歧化效應的三價錳離子身上。戒備高溫衰減的方式緊要聚集在減少三價錳這個點上。
錳酸鋰，受限于其高溫性能，一般不會用在大功率或者環境溫度高的場合，比如高速乘用車、插電混動等就很少選用錳酸鋰作為動力。但關于電動大巴，市內物流車等，錳酸鋰完全可以勝任。
磷酸鐵鋰
磷酸鐵鋰的優勢緊要體今朝安全性和循環壽命上。緊要的決定因素來自于磷酸鐵鋰的橄欖石結構。這樣的結構，一方面導致磷酸鐵鋰較低的離子擴散能力，另一方面也使它具備了較好的高溫穩定性，和良好的循環性能。
磷酸鐵鋰的缺點也比較分明，能量密度低，一致性差以及低溫性能不佳。
能量密度低是材料自身的化學性質決定的，一個磷酸鐵鋰大分子只能對應容納一個鋰離子。
一致性，尤其是批次穩定性差，除了與加工管理水平有關，還與其自身的化學性質有關。磷酸鐵鋰是各種鋰電池正極材料中比較難于制備的一種。這種化學反應一致性和平均性的高難度，同時又帶來了另一個問題，磷酸鐵鋰材料中的鐵單質和鐵離子雜質始終存在，給電池帶來了失效隱患。
磷酸鐵鋰電池，由于其安全性高，雖然能量密度部分的影響了它的使用范圍，但依然是當前我國電動車的緊要動力鋰電池品種。尤其涉及到大量人員生命安全的公交車，國家政策強制要求使用磷酸鐵鋰電池。
三元鋰
三元鋰正極材料，綜合了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2三中材料的優勢，在同一只電芯內部形成協同效應，兼顧了材料結構的穩定性、活性和較低成本三個要求，是三種緊要正極材料中能量密度最高的一種。其低溫效果也分明的好于磷酸鐵鋰電池。
三種元素中，Ni的含量越高，則電芯的能量密度越高，同時，電芯的安全性越低。在實際使用中，三種材料在電芯中的比例關系，隨著時間的推移一直在發生變動。人們對能量密度的追求越來越高，因而Ni的占比也越來越高。
三元材料被提及最多的缺點就是安全性，發生熱失控的過程中，其副反應的產物中蘊含大量氣體，使得事故的危險性和可蔓延的能力大大提高。其次，三元材料的循環壽命也是一個瓶頸，目前還達不到磷酸鐵鋰的水平；最后，由于三元材料特殊的微觀結構，使得它不適合高壓力壓實的操作，因而通俗的提高能量密度的出產方式關于它不適用。
聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除
