三元鋰電池材料指的是哪三種元素?三元材料鋰電池有何優(yōu)點?
三元鋰電池材料指的是哪三種元素?
三元鋰電池之所以被成為三元鋰電池,就是因為其正極材料采用了包含鎳、鈷、錳(或鋁)三種金屬元素的三元聚合物。
三元鋰電池的三元指的是鎳(Ni)鈷(Co)錳(Mn)三種元素。這三種元素中鎳和鈷是活性金屬,錳不參與電化學反應。一般來說,活性金屬成分含量越高,電池容量就越大,但當Ni的含量過高時,會引起Ni2+占據(jù)Li+的位置,加劇了陽離子混排,從而導致容量降低。
Co也是活性金屬,但能起到抑制陽離子混排的作用,從而穩(wěn)定材料層狀結構。Mn作為非活性金屬主要起到穩(wěn)定反應提高安全性的作用。鎳鈷錳三元材料通??梢员硎緸椋篖iNixCoyMnzO2,其中x+y+z=1。
三元材料鋰電池優(yōu)點
在容量與安全性方面比較均衡的材料,循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰,前期由于技術原因其標稱電壓只有3.5-3.6V,在使用范圍方面有所限制,但到目前,隨著配方的不斷改進和結構完善,三元鋰電池的標稱電壓已達到3.7V,在容量上已經(jīng)達到或超過鈷酸鋰電池水平。
三元材料鋰電池各方面不斷改性,循環(huán)次數(shù)不斷增加,目前適當增加成本,已經(jīng)可以達到1500次以上,而且三元材料的鋰電池安全性能也在不斷改善,越來越向磷酸鐵鋰靠近。近兩年新出現(xiàn)的鎳鈷鋁新三元材料,雖然在電池制造過程中對環(huán)境要求較高,但是其穩(wěn)定性與安全性進一步提高,為多家電池廠所認可、試產。
電壓平臺高。電壓平臺是三元鋰電池能量密度的重要指標,三元鋰電池材料的電壓平臺明顯比磷酸鐵鋰高,高線可以達到4.2伏,放電平臺可以達到3.6或者3.7伏。
三元材料鋰電池的特點是能量密度大,電壓更高,所以同樣重量的電池組電池容量更大,車子跑的距離也就更遠,速度也能更快。
















