三元鋰電池概述
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-04 19:33
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鋰離子電池的正極材料有很多種，按正極材料的不同，可分為鈷酸鋰，錳酸鋰，三元材料，磷酸鐵鋰和鈦酸鋰等。三元鋰電池是指使用鎳、鈷、錳三種過渡金屬氧化物作為正極材料的鋰電池，由于它綜合了鈷酸鋰，鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優(yōu)點(diǎn)，性能優(yōu)于以上任一單一組分正極材料。實(shí)驗(yàn)分析標(biāo)明，三種不同化合價(jià)的元素形成了超晶格結(jié)構(gòu)，三種組分之間存在明顯的協(xié)同效應(yīng)，使得材料更加穩(wěn)定，且放電平臺(tái)高達(dá)3.6V，因此被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的正極材料之一。三元電池具有能量密度高，安全穩(wěn)定性好，支持高倍率放電等優(yōu)異的電化學(xué)特性，以及價(jià)格適中的成本優(yōu)勢，在消費(fèi)類數(shù)碼電子產(chǎn)品，工業(yè)設(shè)備，醫(yī)療儀器等中小型鋰電池領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，并在智能機(jī)器人，AGV物流車，無人機(jī)和新能源汽車等動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域顯示出了強(qiáng)勁的發(fā)展?jié)摿Α?/div>
目前對三元材料的研究主要集中在前驅(qū)體的制備，材料的合成以及電化學(xué)性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系上。該材料中大部分過渡金屬元素Ni、Co、Mn分別以+2、+3、+4價(jià)態(tài)存在，在充放電過程中，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的只有Ni2+/Ni4+和Co3+/Co4+，Mn基本不參與電化學(xué)反應(yīng)，只是起到穩(wěn)定材料結(jié)構(gòu)的作用。關(guān)于制備方法，工業(yè)上常用的合成方法有：高溫固相法，共沉淀法，溶膠-凝膠法，水熱合成法，燃燒法等。三元材料是一種綜合性能優(yōu)越的鋰電池正極材料，在一定范圍內(nèi)改變?nèi)N材料的摩爾配比，并加入相應(yīng)的添加劑（粘結(jié)劑，導(dǎo)電劑，集流體等），可以得到在某一方面有突出的表現(xiàn)特性，比如動(dòng)力型三元鋰電池，容量型三元鋰電池，超低溫三元鋰電池等等。
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