鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2036次 | 2022年02月16日
三元鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?
1.三元鋰電池是鋰電池的一種:主要是指做電池的正極材料,.通常鋰電池的正極材料是鈷酸鋰.。
2.而用鎳鈷錳酸鋰做正極材料的鋰電池俗稱三元材料鋰電池,它價(jià)格比鈷酸鋰便宜,耐壓略高一點(diǎn),平均電壓略低(電池界稱電池平臺(tái)),克容量略高一點(diǎn)但壓實(shí)比低一點(diǎn),同型號(hào)的電池容量略低于鈷酸鋰電池。
3.三元鋰電池的最大特點(diǎn)就是單位電能比較大,這是與磷酸鐵鋰電池相比的結(jié)果。
4.但是三元鋰電池的一個(gè)較大缺點(diǎn)是受到撞擊和高溫時(shí)起火點(diǎn)較低。所以對(duì)三元鋰電池的保護(hù)要求很高,以防意外。
三元鋰電池在容量與安全性方面比較均衡,是一款綜合性能優(yōu)異的電池。三種金屬元素的主要作用和優(yōu)點(diǎn)如下:
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%
Co3+:減少陽(yáng)離子混合占位,穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu),降低阻抗值,提高電導(dǎo)率,提高循環(huán)和效率性能。
Ni2+:可提高材料的容量(提高材料的體積能量密度),而由于Li和Ni相似的半徑,過(guò)多的Ni也會(huì)因?yàn)榕cLi發(fā)生位錯(cuò)現(xiàn)象導(dǎo)致鋰鎳混排,鋰層中鎳離子濃度越大,鋰在層狀結(jié)構(gòu)中的脫嵌越難,導(dǎo)致電化學(xué)性能變差。
Mn4+:不僅可以降低材料成本,而且還可以提高材料的安全性和穩(wěn)定性。但過(guò)高的Mn含量會(huì)容易出現(xiàn)尖晶石相而破壞層狀結(jié)構(gòu),使容量降低,循環(huán)衰減。
能量密度高是三元鋰電池的最大優(yōu)勢(shì),而電壓平臺(tái)是電池能量密度的重要指標(biāo),決定著電池的基本效能和成本,電壓平臺(tái)越高,比容量越大,所以同樣體積、重量,甚至同樣安時(shí)的電池,電壓平臺(tái)比較高的三元材料鋰電池續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)。
單體三元鋰電池放電電壓平臺(tái)高達(dá)3.7V,磷酸鐵鋰為3.2V,而鈦酸鋰僅為2.3V,因此從能量密度角度來(lái)說(shuō),三元鋰電池具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
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(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
三元鋰電池在冬季低溫0-5度的氣溫下下,大約是夏天的90%左右,有下降,但還不太明顯。更靠北方的地區(qū),下降的會(huì)更多一點(diǎn)。
三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元正極材料的鋰電池,三元復(fù)合正極材料前驅(qū)體產(chǎn)品,是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整,三元材料做正極的電池相對(duì)于鈷酸鋰電池安全性高,但是電壓太低,用在手機(jī)上(手機(jī)截止電壓一般在3.4V左右)會(huì)有明顯的容量不足的感覺(jué)。
優(yōu)點(diǎn)
從2014年初以來(lái),三元材料鋰電池各方面不斷改性,循環(huán)次數(shù)不斷增加,目前適當(dāng)增加成本,已經(jīng)可以達(dá)到1500次以上,而且三元材料的鋰電池安全性能也在不斷改善,越來(lái)越向磷酸鐵鋰靠近。近兩年新出現(xiàn)的鎳鈷鋁新三元材料,雖然在電池制造過(guò)程中對(duì)環(huán)境要求較高,但是其穩(wěn)定性與安全性進(jìn)一步提高,為多家電池廠所認(rèn)可、試產(chǎn)。
1、電壓平臺(tái)高。電壓平臺(tái)是電池能量密度的重要指標(biāo),決定著電池的基本效能和成本,因此對(duì)電池材料的選用,有重要的意義。電壓平臺(tái)越高,比容量越大,肯定同樣體積、重量,甚至同樣安時(shí)的電池,電壓平臺(tái)比較高的三元材料鋰電池續(xù)航里程更遠(yuǎn)。三元材料的電壓平臺(tái)明顯比磷酸鐵鋰高,高線可以達(dá)到4.2伏,放電平臺(tái)可以達(dá)到3.6或者3.7伏。
2、能量密度高
3、振實(shí)密度高
缺點(diǎn)
1、安全性差
2、耐高溫性差
3、壽命差
4、大功率放電差
5、元素有毒(三元鋰電池大功率充放電后溫度急劇升高,高溫后釋放氧氣極容易燃燒)
全球性的能源短缺、環(huán)境污染、氣候變暖等問(wèn)題正日益困擾著人類社會(huì),“尋求綠色替代能源,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展”已成為世界各國(guó)面臨的共同課題。
對(duì)于鋰電太陽(yáng)能路燈客戶,在選購(gòu)鋰電太陽(yáng)能路燈時(shí),對(duì)于系統(tǒng)中的鋰離子電池一定要認(rèn)真審查相關(guān)參數(shù),這是因?yàn)椋轰囯x子電池的安全特性對(duì)于鋰離子電池安全性能的考核指標(biāo),國(guó)際上規(guī)定了非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),一只合格的鋰離子電池在安全性能上應(yīng)該滿足以下條件(鋰電太陽(yáng)能路燈客戶一定要牢記在心的)