鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:564次 | 2023年06月27日
三元鋰正極材料結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)分別是什么?
三元鋰正極材料結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
三元材料是過(guò)去幾年的熱點(diǎn),其中Ni成分,可以提高材料活性,提高能量密度;Co成分也是活性物質(zhì),既能穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu),又能減小陽(yáng)離子混排,便于材料深度放電,從而提高材料的放電容量;Mn成分,在材料中起到支撐用途,供應(yīng)充放電過(guò)程中的穩(wěn)定性。三元鋰,基本上綜合體現(xiàn)了幾種材料的優(yōu)點(diǎn)。
在三元材料這個(gè)大的類別下面,材料中三種金屬元素比例不同,可以看成不同種類的三元材料。一類是Ni:Mn等量型,第二類是Ni:Mn不等量型。
等量型的代表是NCM424和NCM111。在充放電過(guò)程中,+4價(jià)的Mn不變價(jià),在材料中起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的用途,+2價(jià)的Ni變?yōu)?4價(jià),失去兩個(gè)電子,使得材料有著高的比容量。
Ni、Mn不等量型,就是本文的主角,又叫高鎳型三元鋰,重要的代表型號(hào)是NCM523,NCM622和NCM811。富鎳型三元材料在電壓平臺(tái)低于4.4V(相關(guān)于Li+/Li)時(shí),一般認(rèn)為重要是Ni為+2/+3價(jià)參與氧化還原反應(yīng),化合價(jià)升高到+4價(jià)。當(dāng)電池電壓高于4.4V時(shí),Co3+參與反應(yīng)變?yōu)?4價(jià),Mn4+不參加反應(yīng)起穩(wěn)定結(jié)構(gòu)用途。
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%