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三元锂电池有哪些优缺点?

2022-05-11 05:59:09

三元锂电池就是三元聚合物锂电池,正极材料应用镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O2或镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池,大家有知道三元锂电池在无人机和电动车领域得到了广泛应用,三元锂电池作为无人机和电动车的核心动力电池,那其有哪些优缺点呢?


一、三元锂电池的优点


Co3+:减少阳离子混合占位,稳定材料的层状结构,降低阻抗值,提高电导率,提高循环和效率性能。


Ni2+:可提高材料的容量(提高材料的体积能量密度),而由于Li和Ni相似的半径,过多的Ni也会因为与Li发生位错现象导致锂镍混排,锂层中镍离子浓度越大,锂在层状结构中的脱嵌越难,导致电化学性能变差。


Mn4+:不仅可以降低材料成本,而且还可以提高材料的安全性和稳定性。但过高的Mn含量会容易出现尖晶石相而破坏层状结构,使容量降低,循环衰减。


能量密度高、循环性能好是三元锂电池的最大优势,而电压平台是电池能量密度的重要指标,决定着电池的基本效能和成本,电压平台越高,比容量越大,所以同样体积、重量,甚至同样安时的电池,电压平台比较高的三元材料锂电池续航时间更长。


单体三元锂电池放电电压平台高达3.7V,磷酸铁锂为3.2V,而钛酸锂仅为2.3V,因此从能量密度角度来说,三元锂电池具有绝对优势。


三元锂电池在冬季低温0-5度的气温下下,大约是夏天的90%左右,有下降,但还不太明显。更靠北方的地区,下降的会更多一点。


811三元锂电池


二、三元锂电池缺点


三元材料动力锂电池主要有镍钴铝酸锂电池、镍钴锰酸锂电池等,由于镍钴铝的高温结构不稳定,导致高温安全性差,且pH值过高易使单体胀气,进而引发危险,目前造价较高。


以上就是三元锂电池优缺点的介绍了,由于三元锂电池在容量与安全性方面比较均衡,是一款综合性能优异的电池,因此市场上有很多的无人机电池和电动车动力电池都使用的是三元锂电池。

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