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三元锂电池的优点有哪些你知道吗?

来源:宝鄂实业    2019-05-09 09:12    点击量:
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。
 
二、三元锂电池的缺点介绍:
 
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。
 
纯电动汽车的短板在于续航里程,未来提升竞争力的关键也就在于降低成本和提高里程。而正极材料决定着电池的容量(续航里程)、寿命等多方面核心性能,故而正极材料是电池最为重要的环节,成本占比高达30%-40%。隔膜技术壁垒和成本都比较高,难点在于微孔结构成型技术与基底材料,目前占比约20%。负极材料主要以石墨为主,电解液主要以六氟磷酸锂为主,成本占比相对较低,分别为15%和10%左右。
 
正极材料方面分歧比较大,总体来说三元材料逐渐成为正极材料的发展趋势。
 
※《一张图看懂锂电池正极材料》2016-1-18,警卫员,发布于新材料在线,责任编辑chungoo
 
正极材料种类较多,主要包括磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂以及三元锂,其中三元锂分为镍钴锰NCM以及镍钴铝NCA,,由于三元材料使用了钴等贵金属,故而成本相对较高。
 
磷酸铁锂是锂电池初期主导路线,主要由于其原材料价格低、寿命长、安全性能高,但其缺点恰恰在于能量密度最低,位于100-120Wh/kg区间,上限160Wh/kg,严重制约了续航里程。2017年工信部发布《汽车产业中长期发展规划》指出在2020年动力电池单体比能量需达到300Wh/kg,力争350Wh/kg,系统比能量力争260Wh/kg、2025年力争350Wh/kg,而现在技术水平下的磷酸铁锂相去甚远。