鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:3982次 | 2020年09月16日
鋰離子電池按材料體系分類及特點(diǎn)介紹
一、錳酸鋰體系,電池負(fù)極材料重要為石墨。
其克容量低,但壓實(shí)密度高,總體能量密度與磷酸鐵里相當(dāng);最大問題是較高溫度工作時(shí)易溶解。要通過參雜和表面處理來改善其溫度耐受性,其穩(wěn)定性、安全性不如磷酸鐵鋰。
二、磷酸錳鐵鋰體系,負(fù)極為石墨。
材料成熟度低,電子電阻高,目前壽命較短,因?yàn)橛需F鋰和錳鋰混合,所以平臺(tái)電壓有兩段,做成組策略時(shí)要考慮SOC不一致的影響。
三、磷酸鐵鋰離子電池,負(fù)極為石墨
電壓平臺(tái)很平穩(wěn),能量發(fā)揮好,原材料儲(chǔ)量大,經(jīng)濟(jì)性能較好。
同時(shí)幾乎無沒有熱失控問題(熱失控溫度在800℃以上),材料體系非常安全。也因?yàn)殡姵夭牧咸匦园踩愿撸姿徼F里電池可以做大容量單體電芯(高達(dá)幾百安時(shí)),有利于系統(tǒng)的成組效率(按重量能量比計(jì)算,客車應(yīng)用硬殼電池可以達(dá)到78%的成組效率)。
磷酸鐵里已經(jīng)廣泛用于混合動(dòng)力、純電動(dòng)客車以及電網(wǎng)和家庭儲(chǔ)能系統(tǒng),是目前新能源客車市場上用量最多的鋰離子動(dòng)力鋰電池。
四、三元材料電池,多數(shù)使用鎳鈷錳混合作為正極材料,也有用鎳鈷鋁作為正極材料的(如特斯拉所用松下電池),負(fù)極為石墨
能量密度高(目前NCM電性能做到200WH/kg以上,NCA則更高)、壽命特性優(yōu)良,但熱失控溫度200℃以上,要在系統(tǒng)集成中多方面考慮如何控制熱擴(kuò)散,以滿足其系統(tǒng)安全性要。也是因?yàn)榘踩钥紤],三元系材料一般不會(huì)做大容量單體電芯,三原材料電池多用于純電動(dòng)乘用車和非載客的商用車,目前是新能源乘用車用量上升最快的電池。
五、鈦酸鋰離子電池是在鋰離子電池中,用鈦酸鋰替代石墨作為負(fù)極材料,只正極材料可以是以上任何正極材料。
鈦酸鋰離子電池有四大優(yōu)點(diǎn):低溫特性好(尤其是低溫-30℃還可以充電)、高功率(可大功率充放電,尤其是充電倍率可以很高)、長壽命循環(huán)(可以輕松達(dá)到萬次以上)、安全性高(幾乎沒有熱失控風(fēng)險(xiǎn));