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三元锂电池都有哪三元素

时间:2021-07-24 编辑:池龙新能源 游览:147次

  被称为正极材料的三元锂电池,是采用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂等三元聚合物的锂离子二次电池,其中,三元指的是三元锂电池中用作正极的含镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)或铝(al)的聚合物;锂是指主要含有六氟磷酸盐和酸锂,的电解质,而阳极材料一般是石墨。


  关于电池的命名


  有两种常见的命名方法:


  (1)以电池中最重要的元素命名。


  (2)以电池的核心反应机制或特性命名,如强调折叠特性的柔性电池


  由于锂电池中的正极材料往往决定其能量密度,而能量密度是锂电池最重要的特性,所以常常以正极材料命名。我们常说的三元锂电池和磷酸铁锂电池就属于这一类。


  三要素之间有什么关系?


  之所以在三元推广锂,不仅是因为名字好记,还因为镍、钴和锰(或铝)的聚合物在电池中起着巨大的作用。那么,这三种金属元素起什么作用呢?


  1.镍饼


  镍是子族中的活性金属,其主要作用是增加电池的体积能量密度,是提高续航里程的主要突破口。但是过多的镍离子会占据锂离子位置(镍氢混合放电),导致容量下降。


  2.钴粉


  钴也是亚组中的活性金属,可以抑制阳离子的混合放电,从而提高稳定性,延长电池寿命。此外,它还决定了电池的充放电速度和效率(倍率性能),但钴含量过高会导致实际容量降低。


  3.铝或锰


  锰或铝的作用是降低材料成本。毕竟,上面提到的镍和钴是非常昂贵的稀有金属,可以提高电池的安全性和稳定性。


  在三元,锂电池的正极材料中,镍、钴和锰(或铝)是不可缺少的,多一个或少一个都会影响其最终性能或制成电池。但我们根据自己的需要,适当调整锂电池中镍、钴和锰(或铝)的混合比例(摩尔比),使锂电池呈现出不同的特性。


  镍钴锰(或铝)怎么混才能让我跑得更远?


  在三元,非常镍是决定锂电池能量密度的元素,如果你想跑得更远,就提高它的含量;如果你想让三元锂电池更便宜,增加锰或铝的比例是对的。


  根据正极材料中镍、钴、锰(或铝)的不同混合比例,我们可以将三元锂电池分为不同的体系:


  比如镍:钴:锰的比例是1:1:1;


  或者8: 1: 1高镍811系统。