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三元鋰電池的性能如何?

2022-10-20

三元鋰電池

目前,三元電池基本上是三元鋰電池,也可以制造成18650電池。實際上,目前的18650電池基本上是鋰離子電池。那么三元鋰電池好嗎?下面從三元電池材料、電壓、能量密度等方面闡述其性能特點。

用于制造三元鋰電池的材料

三元材料是指鎳鈷錳酸鋰Li(NiCoMn)O,(NCM),三元復合正極材料的前體產品,它由鎳鹽、鈷井鹽和錳鹽制成,鎳鈷錳在其中的比例可根據實際需要進行調整。

三元材料與鈷酸鋰相比具有以下顯著優勢:

低成本:由于不含鈷,因此成本僅是鋰鈷酸的1/4,并且綠色環保。

安全性好:安全工作溫度可達170 ℃,而鋰鈷酸僅為130 ℃,大大提高了使用安全性,有利于消費者的人身安全。

高克容量:當充電電壓為4.6V (鋰鈷酸的充電極限電壓為4.2V) 時,其克容量高達210 mAh/g,當充電電壓為4.8V時,其克容量高達245 mAh/g,這相當于鈷酸鋰的1.7倍。

電池的循環壽命延長了45%。

 (一)鎳鈷錳三元材料似乎意味著一點鎳酸鋰與鋰錳氧化物混合。盡管這種理解是不正確的,但從三元材料的性能來看,這種理解并非沒有道理:

1、與鎳酸鋰相比,三元材料的能量密度有所欠缺,但穩定性大大提高。

2、與鋰鈷鋰相比,三元材料的平臺略低,材料的成熟度不同,但安全性和循環性,尤其是高充電電壓的可行性更高。

3、與錳酸鋰相比,三元材料的安全性要低得多,但高溫性能和能量密度具有很大優勢。

(二)也許正是由于以上的異同,使三元鋰電池的實際應用處于十分尷尬的境地:目前國內的三元鋰電池一般是部分替代使用鈷酸鋰,混合錳酸鋰或鈷酸鋰用于低端電子消費品,與錳酸鋰混合使用低端電力市場。

以上三種使用方式覆蓋了三元鋰電池的大部分國內市場。事實上,如果我們籠統地看,不難發現三元在國內市場的使用只有一個目的:降低成本。

1、在電子產品中,三元主要用于替代價格相對較高的鋰鈷酸,不能突出三元材料循環壽命長等優勢。

2、在電力市場中,三元主要是由于單位體積的能量密度替代成本相對較高。


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