三元锂电池指的是哪三元呢？
来源：宝鄂实业
2019-03-14 13:25
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关注新能源汽车的朋友对“三元锂电池”这个词并不陌生。这个三元不是指“三元牛奶”而是一种正极材料。
用三元材料作为正极材料的动力锂电池近年来凭借其容量高、循环稳定性（电池寿命）好、成本适中等优点，逐渐替代了镍氢电池、钴酸锂电池、磷酸铁锂电池，成为目前市场上最主流的电池。
三元锂电池的三元指的是镍（Ni）钴（Co）锰（Mn）三种元素。
而这三种元素中镍和钴是活性金属，锰不参与电化学反应。一般来说，活性金属成分含量越高，电池容量就越大，但当Ni的含量过高时，会引起Ni2+占据Li+的位置，加剧了阳离子混排，从而导致容量降低。
Co也是活性金属，但能起到抑制阳离子混排的作用，从而稳定材料层状结构。
Mn作为非活性金属主要起到稳定反应提高安全性的作用。
钴元素相当于美羊羊，虽然也有战斗力，但主要负责通过美貌改善团队氛围。
锰元素是慢羊羊，没有战斗力，是羊村的精神领袖，起到稳定团队的作用防止羊互相打起来。
镍钴锰三元材料通常可以表示为：LiNixCoyMnzO2 ，其中x+y+z=1。
人们发现，三元正极材料中镍钴锰比例可在一定范围内调整，并且其性能随着镍钴锰的比例的不同而变化。
通过大量的研究，世界各国提出了多个具有不同镍钴锰比例组成的三元材料体系，包括333，523，622， 811 体系等。
简单来讲第一个数字越大，电池的性能越强，生产难度越高，使用条件越苛刻。
最后一个数字越大，电池性能越差，生产成本也越低。
目前333、523型锂电池是汽车动力电池的主流型号，而622、811型锂电池也是我国的重要研究方向。
目前国内动力电池厂的三元电池产品的质量参差不齐，三元材料的稳定性本身相对于磷酸铁锂就弱势一些，再加上复杂的工艺要求，所以产能提高有限，还有很长的路要走。但三元锂电池未来一定是未来汽车动力电池的主流，至于原因开篇已经交代了近日，有媒体发布报告预测，钴的短缺潮可能会提前到来，这一动力电池最昂贵材料的紧缺将在未来5~10年对电动汽车产业产生较大的影响。数据显示，刚果(金)的钴产出占全球钴矿的2/3，亟待发现新的资源产地。另外，不少寡头矿产公司正在大量囤积钴，导致钴更加难以获得。
BNEF一位分析师称：“从目前的情况看，找到新的矿产资源还需要很长时间，如果仅依靠刚果(金)的钴资源，那么到2020年时很有可能出现钴供给危机。”宝马集团表示，正在大力布局电动汽车的汽车制造商都已经意识到供应危机。
值得一提的是，全球最大的新能源汽车市场——中国，市场增速比预期还要快，短时间内将出现一钴难求的局面。分析师指出，如果钴的供应量无法稳步提升，钴价还将急剧上涨，这将对电动汽车市场的发展造成严重的影响。数据显示，自2016年初开始，钴在英国伦敦交易所的价格增长了270%，今年3月再创历史新高。电动汽车金属资源集团主管皮特·迪宁在一封邮件中表示，不管刚果(金)的政局是否会影响钴的出口，现在的高价已经充分体现出钴的紧缺性。
当前，松下一直在设法确保其在钴市场中的稳定供货，业内人士预测，到2018年松下的钴用量将达到近8000吨。此外，宝马、大众、三星SDI、LG化学等企业也都在寻求稳定的供货源，此前大众和宝马希望与钴供应商签订长期合同，但进展并不顺利。中国有色金属工业协会钴业分会秘书长徐爱东在日前举行的中国(青海)锂产业与动力电池国际高峰论坛上特地谈到了终端用户向上游供应商锁资源这一话题。她说：“为了锁住价格，很多企业要同上游供货商签订长达10年的合同，这一行为不太理智，虽然钴市现在很热，但是谁都不能保证现在就是低价。一方面价格锁不住；另一方面，很多钴矿业加入了‘负责任供应链’体系，希望能够实现钴行业可持续的矿产采购。”
