锂电池三元锂正极材料的优势有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-08-11 09:19
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1）锰酸锂：作为使用历史比较长的一种锂电池材料，其安全性高，尤其抗过充能力强，是一大突出优点。由于锰酸锂自身结构稳定性好，在电芯设计时，正极材料的用量不必超越负极太多。这样，使得整个体系中的活性锂离子的数量不多，在负极充满以后，不会有太多的锂离子存于正极。即使出现了过充情形，也不会出现大量锂离子在负极沉积形成结晶的状况。因而，锰酸锂的耐过充能力在常用材料中是比较好的
另外，材料价格低廉，并且对生产工艺要求相对不高，是比较早取得广泛应用的正极材料。
2）磷酸铁锂
磷酸铁锂的优点主要体现在安全性和循环寿命上。主要的决定因素来自于磷酸铁锂的橄榄石结构。这样的结构，一方面导致磷酸铁锂较低的离子扩散能力，另一方面也使它具备了较好的高温稳定性，和良好的循环性能。
磷酸铁锂的缺点也比较明显，能量密度低，一致性差以及低温性能不佳。
能量密度低是材料自身的化学性质决定的，一个磷酸铁锂大分子只能对应容纳一个锂离子。
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三元锂正极材料，综合了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2三中材料的优点，在同一只电芯内部形成协同效应，兼顾了材料结构的稳定性、活性和较低成本三个要求，是三种主要正极材料中能量密度最高的一种。其低温效果也明显的好于磷酸铁锂电池。
三种元素中，Ni的含量越高，则电芯的能量密度越高，同时，电芯的安全性越低。在实际应用中，三种材料在电芯中的比例关系，随着时间的推移一直在发生变动。人们对能量密度的追求越来越高，因而Ni 的占比也越来越高。而电池本身安全性能的改进和系统监控处理事故能力的提高，也会推进三元锂电池市场扩张的脚步
三元材料因其价格低廉，性能稳定，被称为是锂电池的首选材料，而以三元材料为正极的锂电池更是具有多种优势。锂电池三元正极材料因其价格低廉，性能稳定，被称为是锂电池的首选材料，而以三元材料为正极的锂电池更是具有多种优势。
1.锂电池三元正极材料价格不贵，成本低
2.循环性能好于正常钴酸锂
3.克容量略高于钴酸锂
4.容量与安全性方面比较均衡
5.耐过充性好、易于合成
6.在大电流充放电时，极化小。电池可持续3C充电，5C放电的高输入输出能力。
三元锂电池是锂电池的一种:主要是指做电池的正极材料,.通常锂电池的正极材料是钴酸锂。
三元锂电池有什么优缺点？
三元锂电池的最大特点就是单位电能比较大，这是与磷酸铁锂电池相比的结果。但是三元锂电池的一个较大缺点是受到撞击和高温时起火点较低。所以对三元锂电池的保护要求很高，以防意外。
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。三种金属元素的主要作用和优点如下：
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。
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。
锂电池三元材料逐渐向具有更高比容量的高镍组成锂电池三元材料发展。通过优化合成工艺、有效的包裹或掺杂，可以提高材料的循环和赔率性能，并且可以提高安全性的同时提高充放电截止电压，从而获得更高的比容量。近年来，三元材料中的产量不断提高。前瞻预判未来三元锂电池正极材料的比重将会不断提升。
