鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1674次 | 2022年03月10日
鋰電池三元材料的優(yōu)缺點(diǎn)
鋰離子電池三元材料是在鋰離子電池材料技術(shù)發(fā)展過程中出現(xiàn)的新型鋰電池正極材料,由于具有一些相對優(yōu)勢,鋰離子電池三元材料在市場應(yīng)用上展現(xiàn)出廣闊的前景。
鋰離子電池從正極材料來分有鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料三種類型(除了動力型的磷酸鐵鋰),所謂鋰離子電池三元材料就是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,由鎳鈷錳三種元素(三元)按不同比例混合后制成的電池正極材料。
鈷酸鋰的優(yōu)點(diǎn)明顯,但鈷金屬的價格高昂,錳酸鋰的優(yōu)點(diǎn)是倍率性能好,成本低,但耐高溫性能和循環(huán)性能不佳,鋰離子電池三元材料則是綜合二者的優(yōu)點(diǎn),力求在成本和性能方面達(dá)到最高的性價比。
鋰離子電池三元材料制備分為兩個階段,第一階段是三元材料前軀體制備,包括對鎳鈷錳離子混合液的合成,混合液與沉淀劑的沉淀反應(yīng)及陳化、洗滌、過濾、干燥;第二階段就是鋰離子電池三元材料制備,包括鋰鹽與前軀體的混合、球磨與燒結(jié)過程。
根據(jù)三種元素在混合時的比例不同,目前,商業(yè)化的鋰離子電池三元材料主要有:(1)LiNi(1/3)Co(1/3)Mn(1/3)O2、(2)LiNi(0.4)Co(0.2)Mn(0.4)O2(3)LiNi(0.5)Co(0.2)Mn(0.3)O2
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%
其中,第一種是性能最佳的,在這種鋰離子電池三元材料在不同溫度及倍率下結(jié)構(gòu)變化較小,有很好的穩(wěn)定性,由于用鎳錳取代部分鈷材料,而具有相對的成本優(yōu)勢,不過LiNi(0.4)Co(0.2)Mn(0.4)O2和LiNi(0.5)Co(0.2)Mn(0.3)O2因?yàn)椴捎酶俚拟捠沟脙r格更便宜,但前者的缺點(diǎn)是穩(wěn)定性有所下降,后都也因有一部分鎳以三價形式存在,控制不好的話比較容易吸水,也影響電池穩(wěn)定性。
總體來說,鋰離子電池三元材料的比較優(yōu)勢明顯:比容量高,循環(huán)壽命長,安全性能好,價格低廉,這來源于三種元素的協(xié)同效應(yīng):鈷可以減少陽離子混合占位,穩(wěn)定層狀結(jié)構(gòu);鎳可以提高材料的容量;而錳可以降低成本,提高安全性。
由于技術(shù)還在發(fā)展中,目前的鋰離子電池三元材料還有兩個缺點(diǎn):一是平臺相對較低,二是首次充放電效率低。不過,在比較優(yōu)勢的強(qiáng)烈吸引下,越來越多的電池生產(chǎn)廠家開始對鋰離子電池三元材料產(chǎn)生興趣,正在準(zhǔn)備或者已經(jīng)開始了對鋰離子電池三元材料的生產(chǎn)。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
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