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 什么是三元锂电池?三元锂电池寿命多长?

来源:宝鄂实业    2019-07-31 16:26    点击量:
三元锂电池全称“三元聚合物锂电池”,所谓的“三元锂电池”简单来讲就是电池正极材料由三种金属元素与锂共同构成的锂电池种类,如目前大量应用的镍钴锰酸锂电池。
 
以这种电池为代表的最新一代的三元锂电池(正极材料由三种材料构成),不论是电池循环次数还是最重要的每千克储能数量,相比其他形式的锂电池都有了质的提升。单纯从这方面来看,三元锂电确实是现阶段新能源汽车上动力电池的最佳选择。
 
三元锂电池可以有多种形状,除了18650这种金属外壳圆柱状电池之外,还有外壳为铝塑材料的软包装形式以及方形电池种类。其中铝塑包装的软壳电池是目前应用最为灵活的锂电池形式,其大小、厚度都可以自由定制,而且可以多片堆叠,具有相当的应用灵活性。在电池行业,三元锂电池凭借着众多的优势迅速的占领了市场,并逐渐取代传统铅酸蓄电池。对于传统电池来说,三元锂电池具有寿命长,节能环保无污染,维护成本低,充放电完全,重量轻等等优势,总说三元锂电池寿命长,长到什么程度?
 
  在自然界中,锂元素是最轻的、原子质量最小的金属,锂化学性质活泼,极易失去电子被氧化为Li+,标准电极电位为-3.045V,电化学当量为0.26g/Ah,锂元素的这些特点决定了它是一种具有很高比能量的材料。三元锂电池是指采用镍钴锰三种过渡金属氧化物为正极材料的锂二次电池。它充分综合了钴酸锂良好的循环性能、镍酸锂的高比容量和锰酸锂的高安全性及低成本等特点,利用分子水平混合、掺杂、包覆和表面修饰等方法合成镍钴锰等多元素协同的复合嵌锂氧化物,是目前被广泛研究和应用的一种锂离子可充电电池。
 
  三元锂电池的理论寿命约为800次循环,在商业化的可充电锂电池中属于中等。磷酸铁锂约为2000次,而钛酸锂据说可以达到1万次循环。目前主流的电池厂家在其生产的三元电芯规格书中承诺大于500次(标准条件下充放电),但是电芯在配组做成电池包后,由于一致性问题,主要是电压和内阻不可能完全一样,其循环寿命大约为400次。厂家推荐SOC使用窗口为10%~90%,不建议进行深度充放电,不然会对电池的正负极结构造成不可逆的损伤,若是以浅充浅放来计算的话,循环寿命至少有1000次。另外,锂电池若是经常在高倍率和高温环境下放电,电池寿命会大幅下降到不足200次。