鋰電池有三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池和鈦鋰電池,這段時(shí)間不少粉絲問到一個(gè)相同的問題,為什么現(xiàn)在新能源車都使用磷酸鐵鋰電池了,為了回答這個(gè)問題,我將會(huì)用一到兩篇文章介紹清楚,一篇是介紹三元鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn),一篇是介紹磷酸鐵鋰的優(yōu)缺點(diǎn)。
三元鋰電池壽命問題,鋰電池在使用的過程中,鋰電池里面發(fā)生了不可逆的化學(xué)反應(yīng),這個(gè)反應(yīng)會(huì)讓鋰電池的壽命是越來(lái)越少的,比如活性材料的失活,正負(fù)極的鋰離子減少等等,這些都是讓鋰電池壽命有一個(gè)時(shí)間段的。然后讓鋰電池更加長(zhǎng)命呢?一個(gè)是要找一個(gè)好的保護(hù)板,另外一個(gè)就是減少高倍率的放電,這些都是對(duì)鋰電池來(lái)說(shuō)都非常重要的。
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。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。所以各個(gè)鋰電池工廠的老板,一定要找一個(gè)實(shí)力的鋰電池保護(hù)板,這非常重要的。
三元鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)是什么呢?
Ni2+:可提高材料的容量(提高材料的體積能量密度),而由于Li和Ni相似的半徑,過多的Ni也會(huì)因?yàn)榕cLi發(fā)生位錯(cuò)現(xiàn)象導(dǎo)致鋰鎳混排,鋰層中鎳離子濃度越大,鋰在層狀結(jié)構(gòu)中的脫嵌越難,導(dǎo)致電化學(xué)性能變差。
Co3+:減少陽(yáng)離子混合占位,穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu),降低阻抗值,提高電導(dǎo)率,提高循環(huán)和倍率性能。
Mn4+:不僅可以降低材料成本,而且還可以提高材料的安全性和穩(wěn)定性。但過高的Mn含量會(huì)容易出現(xiàn)尖晶石相而破壞層狀結(jié)構(gòu),使容量降低,循環(huán)衰減。
能量密度高是三元鋰電池的最大優(yōu)勢(shì),而電壓平臺(tái)是電池能量密度的重要指標(biāo),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,所以同樣體積、重量,甚至同樣安時(shí)的電池,電壓平臺(tái)比較高的三元材料鋰電池續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)。
安全性較差和循環(huán)壽命較短是三元鋰電池的主要短板,尤其是安全性能,是一直限制其大規(guī)模配組,和大規(guī)模集成應(yīng)用的一個(gè)主要因素。
目前市場(chǎng)上的電動(dòng)車,包括新能源汽車,不少是使用三元鋰電池的,有關(guān)鋰電池或者鋰電池保護(hù)板的問題,都可以添加我
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