鉅大LARGE | 點擊量:384次 | 2023年12月21日
鋰電池三元正極材料有什么?它們的優勢在哪兒?
正極材料可為五種:鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰錳、磷酸鐵鋰、鎳鈷鋁酸鋰,鋰離子電池三元正極材料占有較大比例。
鋰離子電池三元正極材料,其用途在于降低材料成本、提高材料安全性和結構穩定性.但過高的錳含量會破壞材料的層狀結構,使材料的比容量降低。
由于LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2比容量高,循環性能好,熱穩定性好,而且錳、鎳價格都比鈷低,可大大降低材料的成本,是一種理想的鋰離子電池正極材料。鎳鈷錳三元材料,有點鎳酸鋰混合鈷酸鋰混合錳酸鋰的意思。
與鎳酸鋰相比,三元材料的能量密度有所欠缺,但是穩定性有很大的提高。與鈷酸鋰相比,三元材料的平臺略低,材料成熟度有所差距,但是安全性和循環性,尤其是高充電電壓的可行性更高。與錳酸鋰相比,三元才老的安全性要低不少,但是高溫性能和能量密度有很大的優勢。
目前國內的三元一般是部分的替代鈷酸鋰使用領域,與錳酸鋰或者鈷酸鋰混合用于中低端的電子消費品,與錳酸鋰混合應用于中低端動力市場。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰離子電池三元正極材料的優勢有什么?
三元材料因其價格低廉,性能穩定,被稱為是鋰離子電池的首選材料,而以三元材料為正極的鋰離子電池更是具有多種優勢。
1.鋰離子電池三元正極材料價格不貴,成本低
2.循環性能好于正常鈷酸鋰
日本松下、韓國LG化學、三星SDI等多采用三元鋰離子電池的技術路線,比如新能源巨頭特斯拉就采用了松下的鎳鈷鋁酸鋰三元鋰離子電池,就是所謂的NCA,在ModelS和ModelX上采用的是組,而最新的MODEL3采用了更大容量的21700圓柱體電池組。
三元鋰離子電池壽命是多長時間?
關于電池壽命,普通上鋰離子電池使用壽命大概是5到20年,平均可以達到8年。不過以現在的技術水平,鋰離子電池在電動汽車上的使用壽命大約只有3-5年。三元鋰離子電池的循環次數在500到1000次左右,三元鋰離子電池的理論壽命約為800次左右,磷酸鐵鋰離子電池壽命約為2000次。
理論上來講,三元鋰離子電池使用壽命是2000次充放電循環,也能維持5年多。假如進行1000次充放電循環,實質上三元鋰離子電池已經衰減了50%,也就是說充滿電只能跑原來里程的一半。另外,優秀的電池管理系統也能減緩三元鋰離子電池衰減。但是電芯在配組做成鋰離子電池包后,由于一致性問題,重要是電壓和內阻不可能完全相同,其循環壽命大約為400次。
3.克容量略高于鈷酸鋰
4.容量與安全性方面比較均衡
5.耐過充性好、易于合成
6.在大電流充放電時,極化小。電池可持續3C充電,5C放電的高輸入輸出能力。
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