鎳鈷錳三元鋰離子電池正極材料有什么優(yōu)缺點(diǎn)?它有哪些作用?
鎳鈷錳三元鋰離子電池正極材料的優(yōu)點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
1、自放電率低,無污染,與多種電解質(zhì)有著良好的相容性,與鈷酸鋰相比價(jià)格便宜,國(guó)內(nèi)下一代動(dòng)力電池主流材料;
2、鎳鈷錳酸鋰以相對(duì)廉價(jià)的鎳和錳取代了鈷酸鋰中三分之二以上的鈷,成本方面優(yōu)勢(shì)非常明顯;
3、和其他鋰離子電池正極材料錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰相比,鎳鈷錳酸鋰材料和鈷酸鋰在電化學(xué)性能和加工性能方面非常接近,使得鎳鈷錳酸鋰材料成為新的電池材料而逐漸取代鈷酸鋰,成為新一代鋰離子電池材料的寵兒;
4、成本低廉,高克容量,工作電壓與現(xiàn)有電解液匹配,安全性好。
缺點(diǎn):
1、制備條件非??量?,商業(yè)化生產(chǎn)困難;
2、熱穩(wěn)定性差,循環(huán)性能變差。
鎳鈷錳三元鋰離子電池正極材料的作用
1、鈷的作用在于可以穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu),而且可以提高材料的循環(huán)和倍率性能,但過高的鈷含量會(huì)導(dǎo)致實(shí)際容量降低;
2、鎳的作用在于提高增加材料的體積能量密度.但鎳含量高(即高鎳)的三元材料也會(huì)導(dǎo)致鋰鎳混排,從而造成鋰的析出;
3、錳的作用在于降低材料成本、提高材料安全性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,但過高的錳含量會(huì)破壞材料的層狀結(jié)構(gòu),使材料的比容量降低;所以在以后材料發(fā)展中,在保持錳不變的前提下,提高鎳含量,降低固含量,這個(gè)是成本及容量性能的綜合考慮。
在三元材料電池中鈷可以穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu),而且可以提高材料的循環(huán)和倍率性能。鎳可以提高增加材料的體積能量密度。錳可以降低材料成本、提高材料安全性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。鎳鈷錳三元電池材料做正極的電池相對(duì)于鈷酸鋰電池安全性高,但是平臺(tái)太低,用在手機(jī)上會(huì)有明顯的容量不足的感覺,在一些山寨手機(jī)上已經(jīng)有在用三元材料的電池了,特別是容量比較高的電池。
















