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三元鋰電池的性能如何？

2022-10-20

三元鋰電池

目前，三元電池基本上是三元鋰電池，也可以制造成18650電池。實(shí)際上，目前的18650電池基本上是鋰離子電池。那么三元鋰電池好嗎？下面從三元電池材料、電壓、能量密度等方面闡述其性能特點(diǎn)。

用于制造三元鋰電池的材料

三元材料是指鎳鈷錳酸鋰Li(NiCoMn)O，(NCM)，三元復(fù)合正極材料的前體產(chǎn)品，它由鎳鹽、鈷井鹽和錳鹽制成，鎳鈷錳在其中的比例可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。

三元材料與鈷酸鋰相比具有以下顯著優(yōu)勢(shì)：

低成本：由于不含鈷，因此成本僅是鋰鈷酸的1/4，并且綠色環(huán)保。

安全性好：安全工作溫度可達(dá)170 ℃，而鋰鈷酸僅為130 ℃，大大提高了使用安全性，有利于消費(fèi)者的人身安全。

高克容量：當(dāng)充電電壓為4.6V (鋰鈷酸的充電極限電壓為4.2V) 時(shí)，其克容量高達(dá)210 mAh/g，當(dāng)充電電壓為4.8V時(shí)，其克容量高達(dá)245 mAh/g，這相當(dāng)于鈷酸鋰的1.7倍。

電池的循環(huán)壽命延長(zhǎng)了45%。

（一）鎳鈷錳三元材料似乎意味著一點(diǎn)鎳酸鋰與鋰錳氧化物混合。盡管這種理解是不正確的，但從三元材料的性能來(lái)看，這種理解并非沒(méi)有道理：

1、與鎳酸鋰相比，三元材料的能量密度有所欠缺，但穩(wěn)定性大大提高。

2、與鋰鈷鋰相比，三元材料的平臺(tái)略低，材料的成熟度不同，但安全性和循環(huán)性，尤其是高充電電壓的可行性更高。

3、與錳酸鋰相比，三元材料的安全性要低得多，但高溫性能和能量密度具有很大優(yōu)勢(shì)。

（二）也許正是由于以上的異同，使三元鋰電池的實(shí)際應(yīng)用處于十分尷尬的境地：目前國(guó)內(nèi)的三元鋰電池一般是部分替代使用鈷酸鋰，混合錳酸鋰或鈷酸鋰用于低端電子消費(fèi)品，與錳酸鋰混合使用低端電力市場(chǎng)。

以上三種使用方式覆蓋了三元鋰電池的大部分國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。事實(shí)上，如果我們籠統(tǒng)地看，不難發(fā)現(xiàn)三元在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的使用只有一個(gè)目的：降低成本。

1、在電子產(chǎn)品中，三元主要用于替代價(jià)格相對(duì)較高的鋰鈷酸，不能突出三元材料循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)。

2、在電力市場(chǎng)中，三元主要是由于單位體積的能量密度替代成本相對(duì)較高。

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