鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1647次 | 2019年09月16日
鋰電池三元材料的優(yōu)勢(shì)與安全性解說(shuō)
鋰電池三元材料的優(yōu)勢(shì)與安全性解說(shuō)。市場(chǎng)上所說(shuō)的三元材料電池大多是指以鎳鈷錳為正極材料的鋰離子電池。三元材料鋰電池的特點(diǎn)是能量密度大,電壓更高,所以同樣重量的電池組電池容量更大,車(chē)子跑的距離也就更遠(yuǎn),速度也能更快。
鋰電池三元材料的優(yōu)勢(shì)
三元材料鋰電池在容量與安全性方面比較均衡,是一款綜合性能優(yōu)異的電池。能量密度高是三元鋰電池的優(yōu)勢(shì),能量決定著電池的基本效能和成本,電壓平臺(tái)越高,比容量越大。
三元材料作為正極材料的動(dòng)力鋰電池近年來(lái)憑借其容量高、循環(huán)穩(wěn)定性好、成本適中等重要優(yōu)點(diǎn),逐漸在動(dòng)力電池行業(yè)中占據(jù)愈發(fā)重要的地位。在新能源汽車(chē)中,三元鋰電池的占有率超過(guò)了磷酸鐵鋰電池成為一大亮點(diǎn),包括吉利、奇瑞、長(zhǎng)安、眾泰、中華等大部分國(guó)內(nèi)主流車(chē)企都紛紛推出采用三元?jiǎng)恿﹄姵?/a>的新能源車(chē)型。
三元材料由于其高能量密度可以更好地實(shí)現(xiàn)續(xù)航里程,在新能源汽車(chē)上得到很好應(yīng)用,如美國(guó)特斯拉純電動(dòng)汽車(chē)成功使用日本松下制造的鎳鈷鋁酸鋰(NCA)電池體系。近年來(lái)隨著全球新能源汽車(chē)的迅猛發(fā)展,三元材料的市場(chǎng)份額將逐漸增加。
鋰電池三元正極材料的優(yōu)勢(shì)
三元材料因其價(jià)格低廉,性能穩(wěn)定,被稱(chēng)為是鋰電池的首選材料,而以三元材料為正極的鋰電池更是具有多種優(yōu)勢(shì)。
1.鋰電池三元正極材料價(jià)格不貴,成本低
2.循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰
3.克容量略高于鈷酸鋰
4.容量與安全性方面比較均衡
5.耐過(guò)充性好、易于合成
6.在大電流充放電時(shí),極化小。電池可持續(xù)3C充電,5C放電的高輸入輸出能力。
鋰電池三元材料的安全性如何?
隨著鎳含量的提高,三元電池安全性的問(wèn)題也一直困擾著業(yè)界。從去年年初開(kāi)始的動(dòng)力電池路線(xiàn)選擇壓制三元電池,以及年末對(duì)三元電池的解禁。這些都和今后動(dòng)力電池使用哪個(gè)材料體系更加安全息息相關(guān)。隨著NCM能量密度的不斷提高,材料的熱穩(wěn)定性會(huì)越來(lái)越差。
目前,雖然發(fā)展高鎳三元鋰電池材料的“調(diào)子”已定,為了在保持其高比能量的同時(shí),兼顧循環(huán)壽命和安全性,國(guó)內(nèi)材料和電池企業(yè)可謂是苦心造詣,其安全問(wèn)題仍在持續(xù)解決中。專(zhuān)家表示,三元高鎳材料的安全性可以通過(guò)材料改性?xún)?yōu)化、表面包覆和調(diào)整電解液等方式來(lái)逐步解決。
目前,高鎳三元材料的安全性和生產(chǎn)工藝是電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的難點(diǎn),這也是當(dāng)前和今后一段時(shí)間電池研發(fā)的熱點(diǎn)方向。如能研究出更好的方法解決高鎳三元材料的安全性的問(wèn)題,將極大地促進(jìn)高能量密度三元鋰電池材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展,早日實(shí)現(xiàn)2020年鋰離子電池的單體能量密度為350Wh/kg的目標(biāo)!
電動(dòng)汽車(chē)自燃事故頻發(fā),三元鋰電池的安全性成為了焦點(diǎn)問(wèn)題。鋰電池的每個(gè)材料和鋰電池本身都是復(fù)雜的,所以沒(méi)有完美的材料,也沒(méi)有完美的工藝,只有不斷優(yōu)化的匹配和不斷溝通的進(jìn)步。