三元鋰電池優(yōu)缺點一般有哪些?
三元鋰電池占了相當多一部分,這是因為三元鋰電池體積更小、能力密度更高、耐低溫、循環(huán)性能也更好,所以成為新能源乘用車的主流。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)缺點如下:
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)和倍率性能。
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,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。
三元鋰電池的缺點也導(dǎo)致采用了三元鋰電池的新能源客車沒有辦法進入新能源車型目錄,原因是安全性。三元鋰電池熱穩(wěn)定性較差,在250-300℃高溫就會產(chǎn)生分解,并且三元鋰材料的化學反應(yīng)尤其強烈,一旦釋放氧分子,在高溫作用下電解液迅速燃燒,隨即發(fā)生爆燃現(xiàn)象。所以我們能夠看到,在極端的碰撞事故中,特斯拉等電動汽車依然還是有起火隱患。
















