鋰電池三元正極材料的優(yōu)勢主要有哪些你知道嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-29 12:19
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鋰電池三元正極材料的優(yōu)勢有哪些?
三元材料因其價格低廉，性能穩(wěn)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(yōu)勢。
1.鋰電池三元正極材料價格不貴，成本低
2.循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰
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。電池可持續(xù)3C充電，5C放電的高輸入輸出能力。
三元鋰電池的最大特點就是單位電能比較大，這是與磷酸鐵鋰電池相比的結(jié)果。但是三元鋰電池的一個較大缺點是受到撞擊和高溫時起火點較低。所以對三元鋰電池的保護要求很高，以防意外。
三元鋰電池在容量與安全性方面比較均衡，是一款綜合性能優(yōu)異的電池。三種金屬元素的主要作用和優(yōu)點如下：
Co3+：減少陽離子混合占位，穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu)，降低阻抗值，提高電導(dǎo)率，提高循環(huán)和效率性能。
Ni2+：可提高材料的容量（提高材料的體積能量密度），而由于Li和Ni相似的半徑，過多的Ni也會因為與Li發(fā)生位錯現(xiàn)象導(dǎo)致鋰鎳混排，鋰層中鎳離子濃度越大，鋰在層狀結(jié)構(gòu)中的脫嵌越難，導(dǎo)致電化學(xué)性能變差。
Mn4+：不僅可以降低材料成本，而且還可以提高材料的安全性和穩(wěn)定性。但過高的Mn含量會容易出現(xiàn)尖晶石相而破壞層狀結(jié)構(gòu)，使容量降低，循環(huán)衰減。
能量密度高是三元鋰電池的最大優(yōu)勢，而電壓平臺是電池能量密度的重要指標(biāo)，決定著電池的基本效能和成本，電壓平臺越高，比容量越大，所以同樣體積、重量，甚至同樣安時的電池，電壓平臺比較高的三元材料鋰電池續(xù)航時間更長。
三元鋰電池在冬季低溫0-5度的氣溫下下，大約是夏天的90%左右，有下降，但還不太明顯。更靠北方的地區(qū)，下降的會更多一點。
鋰電池三元材料逐漸向具有更高比容量的高鎳組成鋰電池三元材料發(fā)展。通過優(yōu)化合成工藝、有效的包裹或摻雜，可以提高材料的循環(huán)和賠率性能，并且可以提高安全性的同時提高充放電截止電壓，從而獲得更高的比容量。近年來，三元材料中的產(chǎn)量不斷提高。前瞻預(yù)判未來三元鋰電池正極材料的比重將會不斷提升。
