中國粉體網(wǎng)訊 三元鋰離子電池能量密度高、循環(huán)壽命長,、不懼低溫,;高溫下穩(wěn)定不足,。能量密度可達(dá)最高,但高溫性相對(duì)較差,,關(guān)于續(xù)航里程有要求的純電動(dòng)汽車,,其是主流方向,,且適合北方天氣,低溫時(shí)電池更加穩(wěn)定,。特斯拉公布的Model3,,即采用松下的21700型三元圓柱形電池。
缺點(diǎn)就是三元材料的脫氧溫度是200℃,,并且無法通過針刺實(shí)驗(yàn),表明三元電池在內(nèi)部短路,、電池外殼損壞的情況下,,容易引發(fā)燃燒、爆炸等安全事故,。
三元鋰離子電池到底是哪三元?三元鋰離子電池的“三元”指的是包含鎳(Ni),、鈷(Co),、錳(Mn)或鋁(Al)三種金屬元素的聚合物,在三元鋰離子電池中做正極,。三者缺一不可,在電池內(nèi)部發(fā)揮巨大的用途,。
鎳:重要用途是提升電池的體積能量密度,,是提升續(xù)航里程的重要突破口,但含量過多會(huì)導(dǎo)致鎳離子占據(jù)鋰離子位置(鎳氫混排),,導(dǎo)致容量下降,。
鈷:抑制陽離子的混排,,用以提升穩(wěn)定性和延長電池的壽命,此外,,也決定了電池的充放電速度和效率(倍率性能),,但過高的鈷含量會(huì)導(dǎo)致實(shí)際容量降低。
鋁或錳:鈷是十分昂貴的稀有金屬成本高昂,,錳或鋁的用途在于降低正極材料成本,,同時(shí)提升電池的安全性和穩(wěn)定性。
為了提高三元鋰離子電池的容量,,就要提高正極中鎳的比例,。所以鎳的比例在不斷提高,,從早期的NCM111,到近兩年的NCM523,、NCM611,,再到今年紛紛上馬的NCM811,電池能量密度越來越大,,鎳用得也是越來越生猛。
鎳用得多,,鈷和錳的比例必然會(huì)減少,。電池的壽命和穩(wěn)定性是不是會(huì)受影響,?理論上會(huì),但現(xiàn)在三元鋰離子電池主角無疑就是“高鎳”的三元鋰離子電池,。這一方面是政策原因,,續(xù)航里程長,、電池能量密度高的電動(dòng)汽車,能拿到的財(cái)政補(bǔ)貼就多,;另一方面是各汽車廠商要搶風(fēng)頭,,搞續(xù)航里程競(jìng)賽,好像誰家的車?yán)m(xù)航長,,誰家的技術(shù)就先進(jìn)。
隨著補(bǔ)貼政策的“退坡”和退出,,三元鋰離子電池的“高鎳”沖動(dòng)可能會(huì)冷靜一下,。而隨著磷酸鐵鋰技術(shù)的進(jìn)步,與三元鋰互爭(zhēng)雄長也在意料之中,。比亞迪八月份透露,,將推出的全新一代鐵鋰離子電池,體積比能量密度將提升50%,,壽命長達(dá)8年120萬公里,成本還可以節(jié)約30%,。有分析說,,磷酸鐵鋰的能量密度有望與622三元鋰離子電池媲美,誠如此,,再有安全性好、壽命長,、成本低的加持,,磷酸鐵鋰離子電池未嘗不會(huì)再回舞臺(tái)中央。
磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池,,不能簡單說哪種好,,只能說各擅勝場(chǎng)。磷酸鐵鋰離子電池勝在壽命長,、安全性好、成本低,,但能量密度和低溫性能稍遜,;三元鋰離子電池勝在能量密度大,存電多,,但安全性和壽命稍遜,。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/星耀)
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