三元锂电池里边的三元究竟是什么呢
来源:宝鄂实业
2021-04-28 20:55
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三元锂电池之所以能够被称为三元锂电池,就是因为其正极材料选用了包含镍、钴、锰(或铝)三种金属元素的三元聚合物。
那名字中的“锂”又代表什么意思呢?为什么是“三元锂”而不是“三元钠”呢?
根据初中物理课本的常识,我们知道仅有正极材料是组不成完整地电池结构的,就像仅有鸡蛋是做不出番茄炒鸡蛋一样,一个具有放电能力的电池=正极+负极+电解液(内含电解质)。而三元锂电池的“锂”字,指的就是这类电池选用了以六氟磷酸锂为主的锂盐作为电解质,发挥传导电子的作用。负极材料的特性在名字中没有体现,关键是因为绝大部分锂离子电池的负极材料都是石墨(天然的也好,人造的也罢),大家都一样,就没必要拿出来刻意炫耀了。
一、镍Ni
镍是过渡元素中的活性金属,关键作用是提高电池的体积能量密度,是提高电动车续航的关键突破口,但含量过多会造成 镍离子占据锂离子位置(镍氢混排),造成 容量下降。
二、钴Co
钴也是过渡元素中的活性金属,其能够抑制阳离子的混排,进而提高发挥提高稳定性能和增加电池的寿命的作用,除此之外,其也决定了电池的充放电速度和效率(倍率性能),但过高的钴含量会造成 实际容量大幅度降低。
三、锰Mn或铝Al
锰或铝的作用在于大幅度降低材料成本,毕竟上面提到的镍和钴都是非常昂贵的稀有金属,而且能够提高电池的安全系数和稳定性能。
三元锂电池的优点
1.能量密度高,电动车续航有保障
2.寿命、输出功率、成本控制还都不错
3.安全系数虽然很差,但改起来总比提高能量密度容易,省时省力
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