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锂电池三元材料的优势与安全性解说

来源:九游app手机版  日期:2019-07-31 09:35  浏览量:

  锂电池三元材料的优势与安全性解说。市场上所说的三元材料电池大多是指以镍钴锰为正极材料的锂离子电池。三元材料锂电池的特点是能量密度大,电压更高,所以同样重量的电池组电池容量更大,车子跑的距离也就更远,速度也能更快。

锂电池三元材料.jpg

  锂电池三元材料的优势

  三元材料锂电池在容量与安全性方面比较均衡,是一款综合性能优异的电池。能量密度高是三元锂电池的优势,能量决定着电池的基本效能和成本,电压平台越高,比容量越大。

  三元材料作为正极材料的动力锂电池近年来凭借其容量高、循环稳定性好、成本适中等重要优点,逐渐在动力电池行业中占据愈发重要的地位。在新能源汽车中,三元锂电池的占有率超过了磷酸铁锂电池成为一大亮点,包括吉利、奇瑞、长安、众泰、中华等大部分国内主流车企都纷纷推出采用三元动力电池的新能源车型。

  三元材料由于其高能量密度可以更好地实现续航里程,在新能源汽车上得到很好应用,如美国特斯拉纯电动汽车成功使用日本松下制造的镍钴铝酸锂(NCA)电池体系。近年来随着全球新能源汽车的迅猛发展,三元材料的市场份额将逐渐增加。

  锂电池三元正极材料的优势

  三元材料因其价格低廉,性能稳定,被称为是锂电池的首选材料,而以三元材料为正极的锂电池更是具有多种优势。

  1.锂电池三元正极材料价格不贵,成本低

  2.循环性能好于正常钴酸锂

  3.克容量略高于钴酸锂

  4.容量与安全性方面比较均衡

  5.耐过充性好、易于合成

  6.在大电流充放电时,极化小。电池可持续3C充电,5C放电的高输入输出能力。

  锂电池三元材料的安全性如何?

  随着镍含量的提高,三元电池安全性的问题也一直困扰着业界。从去年年初开始的动力电池路线选择压制三元电池,以及年末对三元电池的解禁。这些都和今后动力电池使用哪个材料体系更加安全息息相关。随着NCM能量密度的不断提高,材料的热稳定性会越来越差。

  目前,虽然发展高镍三元锂电池材料的“调子”已定,为了在保持其高比能量的同时,兼顾循环寿命和安全性,国内材料和电池企业可谓是苦心造诣,其安全问题仍在持续解决中。专家表示,三元高镍材料的安全性可以通过材料改性优化、表面包覆和调整电解液等方式来逐步解决。

  目前,高镍三元材料的安全性和生产工艺是电池研发和产业化的难点,这也是当前和今后一段时间电池研发的热点方向。如能研究出更好的方法解决高镍三元材料的安全性的问题,将极大地促进高能量密度三元锂电池材料的产业化进展,早日实现2020年锂离子电池的单体能量密度为350Wh/kg的目标!

  电动汽车自燃事故频发,三元锂电池的安全性成为了焦点问题。锂电池的每个材料和锂电池本身都是复杂的,所以没有完美的材料,也没有完美的工艺,只有不断优化的匹配和不断沟通的进步。

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