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行業(yè)資訊

 什么是三元鋰電池?三元鋰電池壽命是多久?

來源:未知    2019-08-11 13:09    點擊量:

  在電池行業(yè),三元鋰電池憑借著眾多的優(yōu)勢迅速的占領(lǐng)了市場,并逐漸取代傳統(tǒng)鉛酸蓄電池。對于傳統(tǒng)電池來說,三元鋰電池具有壽命長,節(jié)能環(huán)保無污染,維護(hù)成本低,充放電完全,重量輕等等優(yōu)勢,總說三元鋰電池壽命長,長到什么程度?

  在自然界中,鋰元素是最輕的、原子質(zhì)量最小的金屬,鋰化學(xué)性質(zhì)活潑,極易失去電子被氧化為Li+,標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-3.045V,電化學(xué)當(dāng)量為0.26g/Ah,鋰元素的這些特點決定了它是一種具有很高比能量的材料。三元鋰電池是指采用鎳鈷錳三種過渡金屬氧化物為正極材料的鋰二次電池。它充分綜合了鈷酸鋰良好的循環(huán)性能、鎳酸鋰的高比容量和錳酸鋰的高安全性及低成本等特點,利用分子水平混合、摻雜、包覆和表面修飾等方法合成鎳鈷錳等多元素協(xié)同的復(fù)合嵌鋰氧化物,是目前被廣泛研究和應(yīng)用的一種鋰離子可充電電池。

  三元鋰電池的理論壽命約為800次循環(huán),在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次,而鈦酸鋰據(jù)說可以達(dá)到1萬次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其生產(chǎn)的三元電芯規(guī)格書中承諾大于500次(標(biāo)準(zhǔn)條件下充放電),但是電芯在配組做成電池包后,由于一致性問題,主要是電壓和內(nèi)阻不可能完全一樣,其循環(huán)壽命大約為400次。廠家推薦SOC使用窗口為10%~90%,不建議進(jìn)行深度充放電,不然會對電池的正負(fù)極結(jié)構(gòu)造成不可逆的損傷,若是以淺充淺放來計算的話,循環(huán)壽命至少有1000次。另外,鋰電池若是經(jīng)常在高倍率和高溫環(huán)境下放電,電池壽命會大幅下降到不足200次。三元鋰離子電池其全稱為“正極材料使用鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰等三元聚合物的鋰離子二次電池”,其能量密度比磷酸鐵鋰電池更大(能夠達(dá)到200Wh/kg)、電壓也更高,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(yuǎn),速度也能更快??紤]到轎車具有空間有限、電池用量小等特點,選用高比能量與高比功率三元鋰離子電池也更為合適。

由于三元正極材料在電池比能量、比功率、大倍率充電、低溫性能等方面有優(yōu)勢,三元鋰離子電池在循環(huán)性能方面也會更好。另外,從適應(yīng)政策的角度來看,因為未來對能量密度的要求會更高,所以三元鋰離子電池的潛力也將得到更大的發(fā)揮。再加上目前三元鋰離子電池正在不斷加強的電池管理技術(shù),它的安全性能自然也是很有保障的。

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