三元鋰電池里邊的三元究竟是什么呢
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2021-04-28 20:55
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三元鋰電池之所以能夠被稱為三元鋰電池,就是因?yàn)槠湔龢O材料選用了包含鎳、鈷、錳(或鋁)三種金屬元素的三元聚合物。
那名字中的“鋰”又代表什么意思呢?為什么是“三元鋰”而不是“三元鈉”呢?
根據(jù)初中物理課本的常識(shí),我們知道僅有正極材料是組不成完整地電池結(jié)構(gòu)的,就像僅有雞蛋是做不出番茄炒雞蛋一樣,一個(gè)具有放電能力的電池=正極+負(fù)極+電解液(內(nèi)含電解質(zhì))。而三元鋰電池的“鋰”字,指的就是這類電池選用了以六氟磷酸鋰為主的鋰鹽作為電解質(zhì),發(fā)揮傳導(dǎo)電子的作用。負(fù)極材料的特性在名字中沒有體現(xiàn),關(guān)鍵是因?yàn)榻^大部分鋰離子電池的負(fù)極材料都是石墨(天然的也好,人造的也罷),大家都一樣,就沒必要拿出來刻意炫耀了。
一、鎳Ni
鎳是過渡元素中的活性金屬,關(guān)鍵作用是提高電池的體積能量密度,是提高電動(dòng)車?yán)m(xù)航的關(guān)鍵突破口,但含量過多會(huì)造成 鎳離子占據(jù)鋰離子位置(鎳氫混排),造成 容量下降。
二、鈷Co
鈷也是過渡元素中的活性金屬,其能夠抑制陽離子的混排,進(jìn)而提高發(fā)揮提高穩(wěn)定性能和增加電池的壽命的作用,除此之外,其也決定了電池的充放電速度和效率(倍率性能),但過高的鈷含量會(huì)造成 實(shí)際容量大幅度降低。
三、錳Mn或鋁Al
錳或鋁的作用在于大幅度降低材料成本,畢竟上面提到的鎳和鈷都是非常昂貴的稀有金屬,而且能夠提高電池的安全系數(shù)和穩(wěn)定性能。
三元鋰電池的優(yōu)點(diǎn)
1.能量密度高,電動(dòng)車?yán)m(xù)航有保障
2.壽命、輸出功率、成本控制還都不錯(cuò)
3.安全系數(shù)雖然很差,但改起來總比提高能量密度容易,省時(shí)省力
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