三元锂离子电池材料介绍
来源:宝鄂实业
2021-09-02 17:23
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镍:重要用途是提升电池的体积能量密度,是提升续航里程的重要突破口,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。
钴:抑制阳离子的混排,用以提升稳定性和延长电池的寿命,此外,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。
铝或锰:钴是十分昂贵的稀有金属成本高昂,锰或铝的用途在于降低正极材料成本,同时提升电池的安全性和稳定性。
为了提高三元锂离子电池的容量,就要提高正极中镍的比例。所以镍的比例在不断提高,从早期的NCM111,到近两年的NCM523、NCM611,再到今年纷纷上马的NCM811,电池能量密度越来越大,镍用得也是越来越生猛。
镍用得多,钴和锰的比例必然会减少。电池的寿命和稳定性是不是会受影响?理论上会,但现在三元锂离子电池主角无疑就是“高镍”的三元锂离子电池。这一方面是政策原因,续航里程长、电池能量密度高的电动汽车,能拿到的财政补贴就多;另一方面是各汽车厂商要抢风头,搞续航里程竞赛,好像谁家的车续航长,谁家的技术就先进。
随着补贴政策的“退坡”和退出,三元锂离子电池的“高镍”冲动可能会冷静一下。而随着磷酸铁锂技术的进步,与三元锂互争雄长也在意料之中。比亚迪八月份透露,将推出的全新一代铁锂离子电池,体积比能量密度将提升50%,寿命长达8年120万公里,成本还可以节约30%。有分析说,磷酸铁锂的能量密度有望与622三元锂离子电池媲美,诚如此,再有安全性好、寿命长、成本低的加持,磷酸铁锂离子电池未尝不会再回舞台中央。
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