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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    鋰電池三元正極材料有哪些?它們的優點在哪兒?

    2021-04-26 ryder

    正極材料可為五種:鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰錳、磷酸鐵鋰、鎳鈷鋁酸鋰,鋰電池三元正極材料占有較大比例。


    電池三元正極材料,其用途在于降低材料成本、提高材料安全性和結構穩定性.但過高的錳含量會破壞材料的層狀結構,使材料的比容量降低。


    由于LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2比容量高,循環性能好,熱穩定性好,而且錳、鎳價格都比鈷低,可大大降低材料的成本,是一種理想的鋰電池正極材料。鎳鈷錳三元材料,有點鎳酸鋰混合鈷酸鋰混合錳酸鋰的意思。


    與鎳酸鋰相比,三元材料的能量密度有所欠缺,但是穩定性有很大的提高。與鈷酸鋰相比,三元材料的平臺略低,材料成熟度有所差距,但是安全性和循環性,尤其是高充電電壓的可行性更高。與錳酸鋰相比,三元才老的安全性要低不少,但是高溫性能和能量密度有很大的優點。


    目前國內的三元一般是部分的替代鈷酸鋰使用范疇,與錳酸鋰或者鈷酸鋰混合用于中低端的電子消費品,與錳酸鋰混合使用于中低端動力市場。


    鋰電池三元正極材料的優點有哪些?


    三元材料因其價格低廉,性能穩定,被稱為是鋰電池的首選材料,而以三元材料為正極的鋰電池更是具有多種優點。


    1.鋰電池三元正極材料價格不貴,成本低


    2.循環性能好于正常鈷酸鋰


    日本松下、韓國LG化學、三星SDI等多采用三元鋰電池的技術路線,比如新能源巨頭特斯拉就采用了松下的鎳鈷鋁酸鋰三元鋰電池,就是所謂的NCA,在ModelS和ModelX上采用的是組,而最新的MODEL3采用了更大容量的21700圓柱體電池包。


    三元鋰電池壽命是多長時間?


    關于電池壽命,一般上鋰電池使用壽命大概是5到20年,均勻可以達到8年。不過以今朝的技術水平,鋰電池在電動車上的使用壽命約莫惟有3-5年。三元鋰電池的循環次數在500到1000次左右,三元鋰電池的理論壽命約為800次左右,磷酸鐵鋰電池壽命約為2000次。


    理論上來講,三元鋰電池使用壽命是2000次充放電循環,也能維持5年多。倘若進行1000次充放電循環,實質上三元鋰電池已經衰減了50%,也就是說洋溢電只能跑原來里程的一半。另外,優秀的電池管理系統也能減緩三元鋰電池衰減。但是電芯在配組做成鋰電池組后,由于一致性問題,緊要是電壓和內阻不可能完全相同,其循環壽命約莫為400次。


    3.克容量略高于鈷酸鋰


    4.容量與安全性方面比較均衡


    5.耐過充性好、易于合成


    6.在大電流充放電時,極化小。電池可繼續3C充電,5C放電的高輸入輸出能力。

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