鉅大LARGE | 點擊量：6932次 | 2021年06月07日
錳酸鋰離子電池的工作原理以及優(yōu)缺點分析
隨著社會的快速發(fā)展，我們的錳酸鋰離子電池也在快速發(fā)展，那么你了解錳酸鋰離子電池的詳細資料解析嗎?接下來讓小編帶領(lǐng)大家來詳細地了解有關(guān)的知識。
錳酸鋰離子電池的應(yīng)用系統(tǒng)仍以插電式混合動力車為重要應(yīng)用領(lǐng)域。不容忽視的是，有36種以錳酸鋰為重要應(yīng)用的純電動客車，占比高達17%。錳酸鋰離子電池是鋰離子電池的一種。有關(guān)鋰離子電池的分類，因為它們的負極基本上是碳原料，所以工業(yè)上重要的分類方法是基于鋰離子電池的正極材料。所謂錳酸鋰離子電池是指使用錳酸鋰材料作為正極的電池。那么，什么是錳酸鋰?它是基于EMD(一種原料，用作無汞堿性錳電池的特殊材料)和碳酸鋰(也是一種原料)，并經(jīng)過相應(yīng)的添加劑混合和燒結(jié)等步驟制成的。
除了鋰錳氧化物之外，鋰鈷氧化物和三元鋰離子電池正極也都是尖晶石結(jié)構(gòu)，但鋰錳氧化物的尖晶石結(jié)構(gòu)與它的兩個對應(yīng)物相比非常有特色，即：優(yōu)點和缺點都非常突出。它的優(yōu)點是：耐低溫，良好的速率性能以及易于制備。缺點是：材料本身不穩(wěn)定，要與其他材料混合，高溫性能差，循環(huán)性能差，衰減快。錳酸鋰的這些缺點來自于錳的特性。但是，由于錳的廣泛存在，其具有明顯的成本優(yōu)勢。
錳酸鋰離子電池是指正極使用錳酸鋰材料的電池，錳酸鋰離子電池其標(biāo)稱電壓在2.5~4.2v，錳酸鋰離子電池以成本低，安全性好而被廣泛使用。
現(xiàn)在，當(dāng)我們談?wù)撳i酸鋰時，我們說它具有尖晶石結(jié)構(gòu)。這是指在鋰離子電池中使用時的晶體形狀。當(dāng)錳酸鋰不用于鋰離子電池中時，它也具有層狀結(jié)構(gòu)。相對而言，尖晶石結(jié)構(gòu)比分層結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定(盡管基于化學(xué)性質(zhì)，似乎也可以考慮幾何形狀不同形狀的穩(wěn)定性)，所以尖晶石結(jié)構(gòu)仍在實際應(yīng)用中使用。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
由于錳酸鋰材料具有這種獨特的特性，人們可以利用其優(yōu)勢并消除其缺點，從而使錳酸鋰離子電池可用于不同的領(lǐng)域，通常被稱為A型和B型兩種用途。A型是指功率電池，重視安全性和循環(huán)性能。要求可逆容量為100?115mAh/g，500次循環(huán)后可保持80%的容量。B型重要用于高容量的消費電子產(chǎn)品(移動電話)。一般要求是可逆容量為120mAh/g，但循環(huán)性能只要求300至500次后將容量保持在60%。
錳酸鋰離子電池的優(yōu)點是良好的倍率性能，易于制備且成本較低。缺點是由于錳的溶解，高溫性能和循環(huán)性能差。通過摻鋁和燒結(jié)造粒，高溫性能和循環(huán)性能大大提高，基本可以滿足實際使用。通常，錳酸鋰離子電池具有成本低，穩(wěn)定性強，低溫性能強，高溫性能差以及衰減稍快的優(yōu)點。
所謂鋰離子電池壽命是指一段時間后，電池容量衰減至標(biāo)稱容量的70%(室溫25°C，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，0.2C放電時的電池容量)，這可以視為生命的盡頭。在工業(yè)上，循環(huán)壽命通常由完全充電和放電的鋰離子電池的循環(huán)次數(shù)來計算。在使用過程中，鋰離子電池內(nèi)部發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致容量降低，例如電解質(zhì)的分解，活性物質(zhì)的失活，正負電極結(jié)構(gòu)的塌陷以及還原。插入和提取的鋰離子數(shù)量等。
錳酸鋰材料用作電池中的負極材料。由于其自身的特性，材料和電解質(zhì)易于相互用途，并且在充放電循環(huán)反應(yīng)期間會發(fā)生氣體逸出。因此，普通的錳酸鋰離子電池容易發(fā)生脹氣，會導(dǎo)致電池芯鼓脹，電性能也會大大降低，從而大大縮短了錳酸鋰離子電池的理論循環(huán)壽命。測試數(shù)據(jù)表明，普通鈦酸鋰離子電池在約1500-2000次循環(huán)后會發(fā)生脹氣，導(dǎo)致無法正常工作，這也是限制錳酸鋰離子電池大規(guī)模應(yīng)用的重要原因。
以上就是錳酸鋰離子電池的有關(guān)知識的詳細解析，要大家不斷在實際中積累相關(guān)經(jīng)驗，這樣才能設(shè)計出更好的產(chǎn)品，為我們的社會更好地發(fā)展。
