什么是三元鋰電池材料?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-11-08 04:19
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三元材料,就是三種電極材料共融而成的復合電極材料。理論上兼具每種電極材料的特性和優(yōu)勢。目前最常見的是NCA和NCM。
NCA指的是鎳鈷鋁酸鋰(鎳鈷鋁酸鋰三元材料)三元材料。它源自于鎳酸鋰(鎳酸鋰材料)材料的發(fā)現(xiàn)。這種電池容量較高,相應的穩(wěn)定性較差,此時,摻雜了一些鋁,以穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)。常見的分子式為(鎳鈷鋁酸鋰)。嚴格意義上說,NCA可能并不屬于三元材料,而改性的二元材料。特斯拉Model S上使用的就是這種電池。NCM是目前最主流的三元材料,也被認為是未來的發(fā)展趨勢。NCM指的是鎳鈷錳酸鋰(鎳鈷錳酸鋰)三元材料。通過調(diào)配鎳、鈷、錳三者的比例,得到不同的電極特性。
目前國內(nèi)的路線仍以磷酸鐵鋰為主。磷酸鐵鋰有較好的循環(huán)穩(wěn)定性能,成本也比較低。其理論能量密度大概在160Wh/kg。目前,比亞迪的單體電池,能量密度已經(jīng)達到了130Wh/kg。幾乎到達了能量密度的天花板。當然研究工作者在對進一步提高磷酸鐵鋰電池的性能做著許多的工作。比如摻雜一元或者多元的離子之后,獲得了更高的容量,1C放電比容量超過120mAh/g。但是要注意到提高比能量不一定能同比提高電池的能量密度,另外材料的穩(wěn)定性、安全性、材料成本、加工工藝的復雜化等一些列的問題,也仍待解決。因此,這些振奮人心的實驗室數(shù)據(jù),要想變成產(chǎn)品參數(shù),仍有相當長的一段路要走。
鋰酸鐵鋰的先天不足,使更多的企業(yè)開始注意三元材料。大部分磷酸鐵鋰的生產(chǎn)廠家,都開始關(guān)注三元材料的開發(fā)。其中一些(如天津力神、中航鋰電)已經(jīng)開始批量的三元材料鋰電池的生產(chǎn)。
















