三元锂电池工作原理是什么？三元锂电池为什么会在商用车上被禁用
来源：宝鄂实业
2020-11-23 18:42
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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3.0V左右）会有明显的容量不足的感觉。
三元聚合物锂电池在容量与安全性方面比较均衡的材料，循环性能好于正常钴酸锂，前期由于技术原因其标称电压只有3.5-3.6V，在使用范围方面有所限制，但到目前，随着配方的不断改进和结构完善，电池的标称电压已达到3.7V，在容量上已经达到或超过钴酸锂电池水平。
三元锂电池工作原理
锂电池是几年出现的金属锂蓄电池的替代产品，它的阳极采用能吸藏锂离子的碳极， 放电 时，锂变成锂离子，脱离电池阳极，到达锂电池阴极。锂离子在阳极和阴极之间移动，电极 本身不发生变化。这是锂电池与金属锂电池本质上的差别。锂电池的阳极为石墨晶体，阴极 通常为二氧化锂。充电时，阴极中锂原子电离成锂离子和电子，并且锂离子向阳极运动与电 子合成锂原子。放电时，锂原子从石墨晶体内阳极表面电离成锂离子和电子，并在阴极处合 成锂原子。所以，在该电池中锂永远以锂离子的形态出现，不会以金属锂的形态出现，所以 这种电池叫做锂电池。
三元锂电池在商用车上被禁用
在中国电动车百人会上，工业和信息化部装备司司长张相木的一句话引起了很大的争议。他是这么说的：“工信部将组织开展对三元锂电池的风险评估，在评估完成前，暂停三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录。”
针对这样的消息，电动车百人会信息部特地发布了一条公告，说百人会只是一个平台，而不代表任何一方表态。根据目前的报道，也有企业透露目前相关管理机构已经暂停了三元材料的电动大巴的公告受理，但真实性有待考量。
对商用车使用三元锂电池提出反对意见，主要还是出于安全考虑。但为什么三元锂电池会“躺枪”，得从原理说起。
三元锂 VS 磷酸铁锂
“三元锂电池”全称是“三元聚合物锂电池”，指正极材料使用镍钴锰酸锂三元正极材料的锂电池。这一命名方式是根据电池的“正极材料”划分的，除此之外，还有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂电池。除了根据正极材料划分，还可以根据外形、外包材料、电解液来划分电池类别。
三元锂、锰酸锂、磷酸铁锂都可以在电动车上用。说了这么多“锂”，你可能有点晕，但今天的主角是三元锂电池和磷酸铁锂电池。
三元锂电池和磷酸铁锂电池各自特性不同，主要矛盾集中在“能量密度”和“安全性”上。三元锂电池能量密度更大，但安全性经常受到怀疑。磷酸铁锂电池虽然能量密度小，但大家说它更安全。
所谓“安全性”的差异，主要还是在正极材料上。
三元锂电池工作原理_为何三元锂电池在商用车上被禁用
这两种材料都会在到达一定温度时发生分解，三元锂材料会在 200 度左右发生分解。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。而磷酸铁锂会在 700-800 度时发生分解，不会像三元锂材料一样释放氧分子，燃烧没那么剧烈。说简单点，就是三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。注意，我们这里提到的只是“材料”。
从总的趋势来看，国内车企乘用车纷纷转向使用三元锂电池，包括北汽、比亚迪、江淮等。相应的供应商也在加速三元锂电池的生产，比如亿纬锂能在半年报中透露，二期工厂将主要生产三元锂电池。
至于磷酸铁锂电池，越来越多的活跃在电动客车市场。去年 11 月，磷酸铁锂电池的电动大巴装机量占到了 64.9%，三元锂电池装机量只有 27.6%。相反，在纯电动乘用车市场，三元锂电池在去年 11 月的装机量超过 76%。
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