電動(dòng)車(chē)常說(shuō)的三元鋰電池究竟是哪三元呢？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-03-04 10:17
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三元鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)（南孚僅為暗示）
由于鋰電池中的正極資料往往是決議了其能量密度，對(duì)于鋰電池來(lái)說(shuō)這是最重要的一個(gè)特性，因而用正極資料來(lái)命名的情況最多，我們常說(shuō)的三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池就歸于這一類(lèi)。
回到文章的標(biāo)題，三元鋰電池之所以被成為三元鋰電池，便是由于其正極資料采用了包括鎳、鈷、錳（或鋁）三種金屬元素的三元聚合物。
那姓名中的“鋰”又是什么意思呢？為什么是“三元鋰”而不是“三元鈉”呢？
按照初中物理講義的知識(shí)，我們知道僅有正極資料是組不成完好地電池結(jié)構(gòu)的，就像僅有雞蛋是做不出西紅柿炒雞蛋一樣，一個(gè)具備放電能力的電池=正極+負(fù)極+電解液（內(nèi)含電解質(zhì)）。而三元鋰電池的“鋰”字，指的便是這類(lèi)電池采用了以六氟磷酸鋰為主的鋰鹽作為電解質(zhì)，起到傳導(dǎo)電子的效果。負(fù)極資料的特性在姓名中沒(méi)有表現(xiàn)，首要是由于絕大多數(shù)鋰離子電池的負(fù)極資料都是石墨（天然的也好，人造的也罷），我們都一樣，就沒(méi)必要拿出來(lái)特意炫耀了。
總結(jié)一下：三元鋰電池中三元指的是包括鎳（Ni）、鈷（Co）、錳（Mn）或鋁（Al）三種金屬元素的聚合物，在三元鋰電池中做正極；鋰指的是電解質(zhì)首要為六氟磷酸鋰的電解液，而負(fù)極資料一般為石墨。
Part2：為什么是三元鋰，而不是四元鋰？這三“元”都有什么用？
三元鋰之所以被發(fā)揚(yáng)光大，當(dāng)然不僅僅是由于這個(gè)姓名好聽(tīng)好記，更是由于鎳鈷錳（或鋁）這三種金屬元素的聚合物在電池內(nèi)部發(fā)揮了巨大的效果。那么，這三種金屬元素都有起到了什么效果呢？
我們不妨拿小時(shí)候?？吹摹豆嗷@高手》為我們做個(gè)類(lèi)比，介紹一下：
一、鎳Ni——櫻木花道：絕對(duì)的實(shí)力擔(dān)任，但干事激動(dòng)，常常惹禍
鎳餅
鎳是副族中的活性金屬，首要效果是進(jìn)步電池的體積能量密度，是進(jìn)步續(xù)航路程的首要突破口，但含量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致鎳離子占有鋰離子位置（鎳氫混排），導(dǎo)致容量下降。
鎳的效果就像《灌籃高手》中的櫻木花道，盡管是球隊(duì)中絕對(duì)的實(shí)力擔(dān)任，但不加約束的話常常由于激動(dòng)的性格而惹禍。
二、鈷Co——赤木剛憲：領(lǐng)導(dǎo)力強(qiáng)，帶領(lǐng)全隊(duì)走向成功
鈷粉
鈷也是副族中的活性金屬，其能夠抑制陽(yáng)離子的混排，從而進(jìn)步起到進(jìn)步穩(wěn)定性和延長(zhǎng)電池的壽命的效果，此外，其也決議了電池的充放電速度和功率（倍率功能），但過(guò)高的鈷含量會(huì)導(dǎo)致實(shí)際容量下降。
鈷的效果就像湘北籃球隊(duì)的隊(duì)長(zhǎng)——赤木剛憲，實(shí)力同樣不俗，但首要還是依靠強(qiáng)壯的領(lǐng)導(dǎo)能力帶領(lǐng)全隊(duì)走向成功。
三、錳Mn或鋁Al——安西教練：穩(wěn)定全隊(duì)，避免內(nèi)訌
鋁錠
錳或鋁的效果在于下降資料本錢(qián)，畢竟上面提到的鎳和鈷都是十分貴重的稀有金屬，并且能夠進(jìn)步電池的安全性和穩(wěn)定性。
錳元素就像《灌籃高手》中的安西教練，在比賽時(shí)沒(méi)有戰(zhàn)斗力，但是全隊(duì)的精神領(lǐng)袖，起到團(tuán)結(jié)隊(duì)員、避免內(nèi)訌打架的效果。
在三元鋰電池的正極資猜中，鎳、鈷、錳（或鋁）這三種金屬元素缺一不行，多一個(gè)或許少一個(gè)都會(huì)影響其最終的表現(xiàn)或做不成電池。
在西紅柿炒雞蛋中，盡管西紅柿雞蛋缺一不行，但能夠依據(jù)我們的口味做成甜口或許咸口
盡管鎳、鈷、錳（或鋁）三者缺一不行，但我們依據(jù)自己的需求，恰當(dāng)調(diào)理鋰電池中鎳、鈷、錳（或鋁）的混合份額（摩爾比），來(lái)讓鋰電池表現(xiàn)出不一樣的特性，就像西紅柿炒雞蛋有的人喜歡吃甜口的，有人喜歡吃咸口的。
Part3：鎳鈷錳（或鋁）怎樣混合才能讓我跑得更遠(yuǎn)？
很簡(jiǎn)答， 鎳是三元鋰電池中的實(shí)力擔(dān)任（決議能量密度），要想跑得更遠(yuǎn)，進(jìn)步它的含量準(zhǔn)沒(méi)錯(cuò)；如果我想要三元鋰電池本錢(qián)更廉價(jià)，增大錳或鋁的比值就對(duì)了。
依據(jù)正極資猜中鎳鈷錳（或鋁）3種元素的混合份額不同，我們能夠?qū)⑷囯姵胤譃椴煌南到y(tǒng)：
如鎳：鈷：錳為1：1：1的333系統(tǒng)；8：1：1的高鎳811系統(tǒng)等。
它們的“性格”簡(jiǎn)單歸納一下便是第一個(gè)數(shù)字越高，跑得越遠(yuǎn)，但本錢(qián)越高，安全性也越低；最后一個(gè)數(shù)字越高，跑得越近，也最廉價(jià)。
專(zhuān)業(yè)一些的話，我們一般用“鎳鈷錳三角模型圖“來(lái)表示不同系統(tǒng)下三元鋰電池的特性差異。
看著模型圖，我們回答這么一個(gè)問(wèn)題：
Q:要想取得更高的續(xù)航路程和更安全的出行體會(huì)，我們應(yīng)該怎么辦？
A：進(jìn)步鎳含量
B：進(jìn)步鈷含量
C：進(jìn)步錳含量
D：進(jìn)步鎳和鈷的含量
猜出答案沒(méi)有？下面公布正確答案：D。
要想跑得更遠(yuǎn)且更安全，那就勢(shì)必要增加鎳和鈷在三元資猜中的比值，不過(guò)，你也必須承當(dāng)鎳化學(xué)功能活潑帶來(lái)的安全隱患和鈷稀有金屬帶來(lái)的昂揚(yáng)本錢(qián)，魚(yú)和熊掌不行兼得。
其實(shí)想來(lái)也是，這世界上哪兒有值占廉價(jià)不吃虧的好事兒，您說(shuō)是不是。
Part4：為什么我聽(tīng)說(shuō)三元鋰電池最多？是由于它最優(yōu)秀嗎？
要回答第一個(gè)問(wèn)題，我們不妨先看看都有哪些車(chē)型采用了三元鋰電池。
除e6和插混車(chē)型外的比亞迪全系，北汽新能源全系（EC180部分車(chē)型不算）、吉利帝豪新能源、奇瑞艾瑞澤5e和瑞虎3xe等，都采用了三元鋰電池作為動(dòng)力電池組。
