为什么市场都在使用三元锂？究竟什么是三元锂电池呢
来源：宝鄂实业
2019-03-13 14:44
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电池的容量决定了巡航里程、充电时间这些用户体验最重要的部分。当然，从汽车这个工业产品角度看，决定动力电池的维度又要多好几个，比如安全性、能量密度、单体标称电压、使用寿命、应用成本、低温衰减能力等等，在这方面国际与国内都有严格的标准，能够上市销售的车型肯定首先要达标。
相信很多关注电动汽车的朋友对于三元锂电池不会陌生，大名鼎鼎的特斯拉采用的就是这种电池。而国内的电池巨头比亚迪在过去很长一段时间内一直采用的是磷酸铁锂电池，在今年下半年则宣布也将重点发展三元锂电池。那么，到底什么是三元锂电池？它为什么会突然成为动力电池的宠儿呢？
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。
安全性是重中之重
三元锂电池的特点是能量密度大，电压更高，所以同样重量的电池组电池容量更大，车子跑的距离也就更远，速度也能更快。但是其弱点在于稳点性较差，如果内部短路或是正极材料遇水，都会有明火产生。所以一般18650电池都会有一层钢壳保护，由于特斯拉的电池组是由7000块左右的18650电池组合而成，所以，虽然特斯拉给电池组进行了全方位的保护，但是在极端的碰撞事故中，起火隐患还是有的。
之所以这样，原因是两种材料在到达一定温度时发生分解，三元锂材料会在更低的200度左右发生分解，而磷酸铁锂材料是在800度左右。并且三元锂材料的化学反映更加剧烈，会释放氧分子，在高温作用下电解液迅速燃烧，发生连锁反应。说简单点，就是三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。不过需要注意的是，我们提到的是材料，而不是已经成为成品的电池。三元锂电池其全称为“正极材料使用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂等三元聚合物的锂离子二次电池”，其中三元指的是包含镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn）或铝（Al）三种金属元素的聚合物，在三元锂电池中做正极；锂指的是电解质主要为六氟磷酸锂的电解液，而负极材料一般为石墨。
关于锂电池的命名
常见的命名有以下两种：
① 以电池中最主要的元素来命名。
② 以电池最核心的反应机理或特征来命名，比如强调可折叠特性的柔性电池
由于锂电池中的正极材料往往是决定了其能量密度，对于锂电池来说这是最重要的一个特性，因此用正极材料来命名的情况最多，咱们常说的三元锂电池、磷酸铁锂电池就属于这一类。
三种元素之间有什么关系？
三元锂之所以被发扬光大，当然不仅仅是因为这个名字好听好记，更是由于镍钴锰（或铝）这三种金属元素的聚合物在电池内部发挥了巨大的作用。那么，这三种金属元素都有起到了什么作用呢？
1.镍饼
镍是副族中的活性金属，主要作用是提升电池的体积能量密度，是提升续航里程的主要突破口，但含量过多会导致镍离子占据锂离子位置（镍氢混排），导致容量下降。
锂电材料镍饼
2.钴粉
钴也是副族中的活性金属，其可以抑制阳离子的混排，从而提高起到提升稳定性和延长电池的寿命的作用，此外，其也决定了电池的充放电速度和效率（倍率性能），但过高的钴含量会导致实际容量降低。
电池材料钴粉
3.铝或锰
锰或铝的作用在于降低材料成本，毕竟上面提到的镍和钴都是十分昂贵的稀有金属，并且可以提高电池的安全性和稳定性。
在三元锂电池的正极材料中，镍、钴、锰（或铝）这三种金属元素缺一不可，多一个或者少一个都会影响其最终的表现或做不成电池，但我们根据自己的需求，适当调节锂电池中镍、钴、锰（或铝）的混合比例（摩尔比），来让锂电池表现出不一样的特性。
锂电材料铝锰
