三元锂电池材料指的是哪三种元素?
来源：宝鄂实业
2019-12-08 22:19
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三元锂电池材料指的是哪三种元素?近年来，以三元材料为正极材料的动力锂电池凭借容量大、循环稳定性好、成本适中等优点，逐渐取代了镍氢电池、锂钴酸电池和锂铁磷酸盐电池，成为市场上最主流的电池。
三元锂电池材料指的是哪三种元素?
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三元锂电池之所以被称为三元锂电池，是因为其正极材料是一种三元聚合物，含有三种金属元素:镍、钴、锰(或铝)。
三元锂电池的三元是镍(Ni)钴(Co)锰(Mn)。在这三种元素中，镍和钴是活性金属，而锰不参与电化学反应。一般来说，活性金属组分含量越高，电池容量越大，但当Ni含量过高时，会导致Ni2+占据Li+的位置，加剧阳离子混合，导致容量降低。
Co也是一种活性金属，但可以起到抑制阳离子混合的作用，从而稳定材料的层状结构。锰是一种非活性金属，具有稳定反应和提高安全性的作用。镍钴锰三元材料通常表示为:LiNixCoyMnzO2，其中x+y+z=1。
发现三元锂电池正极材料中镍钴锰的比例可以在一定范围内调节，其性能随镍钴锰比例的变化而变化。
三元锂电池材料，由于其能量密度高，可以更好地实现新能源汽车的范围，已经得到了很好的应用，如美国特斯拉电动车成功地使用了日本松下制造的镍钴铝酸锂电池系统。近年来，随着全球新能源汽车的快速发展，三元锂电池材料的市场份额将逐步增加。
三种材料锂电池的优点
在一个相对平衡的能力和安全的材料,良好的循环性能在正常钴酸锂,早期由于技术原因额定电压只有3.5 - 3.6 V,范围有限,但到目前为止,作为改进是在制定和完善结构,三元锂电池的额定电压3.7 V,容量已经达到或超过钴酸锂电池的水平。
三元锂电池在各个方面都在不断的改进，循环次数也在不断的增加。目前，成本适当增加，已达到1500多倍。此外，三元锂电池的安全性能也在不断提高，并越来越接近磷酸铁锂。近年来，出现了一种新的三元材料镍钴铝。虽然在电池制造过程中对环境有更高的要求，但其稳定性和安全性得到了进一步的提高，得到了许多电池厂家的认可和试制。
电压平台高。电压平台是衡量三元锂电池能量密度的重要指标。三元锂电池的电压平台明显高于磷酸铁锂，高线电压达到4.2伏特，放电平台达到3.6或3.7伏特。
三元锂电池的特点是能量密度高，电压高，所以相同重量的电池组具有更大的电池容量，汽车可以跑得更远更快。
