當前說的三元電池基本都是指三元鋰離子電池,包括三元軟包電池和三元18650電池,那三元鋰離子電池好不好呢?下面從三元電池材料, 電壓, 能量密度等幾方面介紹其性能特點。

三元鋰離子電池性能



三元鋰離子電池的製造材料

三元材料是指鎳、鈷、錳酸鋰、Li(NiCoMn)O2,三元復合正極材料前驅體電池產品,是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,裡面鎳鈷錳的含量比例可以根據實際需要調整,三元材料做正極的電池相對於鈷酸鋰電池安全性高,鈷酸鋰和三元材料都是良好的鋰電池正極材料,但是其化學特性各有差異,因此,針對其不同的化學特性,應用領域也有所不同。


三元材料與鈷酸鋰相比,具有以下顯著優勢:


成本低:由於不含鈷,成本僅相當於鈷酸鋰電池的1/4且更綠色環保。
安全性好:安全工作溫度可達170℃,而鈷酸鋰僅為130℃,大幅度提升了電池的使用安全性,有利於消費者的人身安全。
克容量高:充電電壓在4.6V時(鈷酸鋰充電限制電壓為4.2V),其克容量發揮可高達210mAh/g,當充電電壓在4.8V時,其克容量發揮可高達245mAh/g,相當於鈷酸鋰的1.7倍。
使用壽命長:相比與鈷酸鋰電池,三元電池的循環使用壽命延長了45%。

鎳鈷錳三元材料,似乎有點鎳酸鋰混合鈷酸鋰混合錳酸鋰的意思,雖然這麼理解是不正確的,但是從三元材料的性能來看,這麼理解又未嘗沒有道理:

1.與鎳酸鋰相比,三元材料的能量密度有所欠缺,但是穩定性有很大的提高。

2.與鈷酸鋰相比,三元材料的平台略低,材料成熟度有所差距,但是安全性和循環性較高,尤其是高充電電壓的可行性更高。

3.與錳酸鋰相比,三元材料的安全性能要低不少,但是高溫性能和能量密度有很大的優勢。


三元電池能量密度和電壓:

三元電池目前的電壓和能量密度可以達到(145mAh/g,2.8~4.2V,1C),循環壽命(500~800次,1C)。

業內人士普遍認為,在2020年可以實現動力三元電池單體比能量達300wh/kg,達成的技術路線共識是以高鎳三元正極搭配矽碳負極,目前已經取得了實質性突破。而中期目標基於富鋰錳基/高容量矽碳負極,實現單體超過350wh/kg。