三元锂电池在容量与安全性方面的主要作用和优点介绍

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。

　　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。

　　三元聚合物锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料的锂电池，三元复合正极材料前驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整，三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高，但是电压太低，用在手机上(手机截止电压一般在3.4V左右)会有明显的容量不足的感觉。

　　优点

　　从2014年初以来，三元材料锂电池各方面不断改性，循环次数不断增加，目前适当增加成本，已经可以达到1500次以上，而且三元材料的锂电池安全性能也在不断改善，越来越向磷酸铁锂靠近。近两年新出现的镍钴铝新三元材料，虽然在电池制造过程中对环境要求较高，但是其稳定性与安全性进一步提高，为多家电池厂所认可、试产。

　　1、电压平台高。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，因此对电池材料的选用，有重要的意义。电压平台越高，比容量越大，肯定同样体积、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里程更远。三元材料的电压平台明显比磷酸铁锂高，高线可以达到4.2伏，放电平台可以达到3.6或者3.7伏。

　　2、能量密度高

　　3、振实密度高

　　缺点

　　1、安全性差

　　2、耐高温性差

　　3、寿命差

　　4、大功率放电差

　　5、元素有毒(三元锂电池大功率充放电后温度急剧升高，高温后释放氧气极容易燃烧)

　　全球性的能源短缺、环境污染、气候变暖等问题正日益困扰着人类社会，“寻求绿色替代能源，实现可持续发展”已成为世界各国面临的共同课题。

1、如何为新电池充电

　　在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短.但锂电池很容易激活，只要经过3—5次正常的充放电循环就可激活电池,恢复正常容量.由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应.因此用户手机中的新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的.从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的.

　　对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池.这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法.所以这种说法，可以说一开始就是误传.锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且可以非常明确的告诉大家，我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害.因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电.通常，手机说明书上介绍的充电方法，就是适合该手机的标准充电方法.

　　此外，锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电.也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充.而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊.这也是反对长充电的另一个理由.

　　此外在对某些手机上，充电超过一定的时间后，如果不去取下充电器，这时系统不仅不停止充电，还将开始放电-充电循环.也许这种做法的厂商自有其目的，但显然对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的.同时，长充电需要很长的时间，往往需要在夜间进行，而以我国电网的情况看，许多地方夜间的电压都比较高，而且波动较大.前面已经说过，锂电池是很娇贵的，它比镍电在充放电方面耐波动的能力差得多，于是这又带来附加的危险.

　　此外，不可忽视的另外一个方面就是锂电池同样也不适合过放电，过放电对锂电池同样也很不利.

　　2、正常使用中应该何时开始充电

　　在正常情况下，你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电，但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候，就应该及时开始充电，当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论.

　　而你需要充电以应付预计即将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时候，即使在电池尚有很多余电时，那么你也只管提前充电，因为你并没有真正损失“1”次充电循环寿命，也就是“0.x”次而已，而且往往这个x会很小.

　　电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端.和长充电一样流传甚广的一个说法，就是“尽量把手机电池的电量用完，最好用到自动关机”.这种做法其实只是镍电池上的做法，目的是避免记忆效应发生，不幸的是它也在锂电池上流传之今.曾经有人因为手机电池电量过低的警告出现后，仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子.结果这个例子中的手机在后来的充电及开机中均无反应，不得不送客服检修.这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低，以至于不具备正常的充电和开机条件造成的.

　　3.对锂电池手机的正确做法

　　归结起来，对锂电池手机在使用中的充放电问题最重要的提示是：

　　1、按照标准的时间和程序充电，即使是前三次也要如此进行；

　　2、当出现手机电量过低提示时，应该尽量及时开始充电；

　　3、锂电池的激活并不需要特别的方法，在手机正常使用中锂电池会自然激活.如果你执意要用流传的“前三次12小时长充电激活”方法，实际上也不会有效果.

　　因此，所有追求12小时超长充电和把锂电池手机用到自动关机的做法，都是错误的.如果你以前是按照错误的说法做的，请你及时改正，也许为时还不晚.