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三元锂电池是什么；三元锂电池的正极材料是什么
三元锂电池是什么 三元锂电池就是一种锂电池，只不过这种电池的正极是使用三元材料制造的。三元材料分别是指镍，钴，锰。有些三元锂电池的正极会使用镍，钴，铝来制造。
三元锂电池是一种性能比较好的电池，大部分纯电动汽车都会使用这种电池。
三元锂电池的重量比较轻，能量密度比较高，这种电池是非常好的。
有些纯电动汽车会使用磷酸铁锂电池，这种电池的能量密度不如三元锂电池那么高，但是这种电池的安全性能要比三元锂电池更好。
三元锂电池在200摄氏度的温度下就会燃烧，磷酸铁锂电池在800摄氏度的温度下才会开始燃烧。
大部分汽车厂家为了提高三元锂电池的安全性也是做了不少工作的。
大部分纯电动汽车都有一个巨大的电池组，这个电池组一般会固定在汽车的底盘上。
纯电动汽车的电池组的外壳是可以保护电池的，并且纯电动汽车还有非常智能的电池管理模块。
如果正常使用，那纯电动汽车的安全性是很好的。
纯电动汽车是未来汽车的发展趋势，有不少消费者都在国家政策的鼓励下购买了纯电动汽车。
三元锂电池的正极材料是什么
三元锂电池的正极是使用三种材料制造的，有些三元锂电池的正极会使用镍，钴，锰制造。有些三元锂电池的正极会使用镍，钴，铝制造。
三元锂电池的能量密度比较高，这种电池的性能也是非常好的。
三元锂电池是锂电池的一种，锂电池的应用是非常广泛的，我们平时使用的手机，平板电脑，笔记本电脑等都是用的锂电池。
锂电池的重量比较轻，能量密度比较高。
纯电动汽车经常使用的锂电池有两种，一种是三元锂电池，另一种是磷酸铁锂电池。
磷酸铁锂电池的正极是使用磷酸铁制造的。
磷酸铁锂电池的安全性要比三元锂电池更高。
三元锂电池在200摄氏度时就会开始燃烧，磷酸铁锂电池在800摄氏度时才会开始燃烧。
大部分纯电动公交车会使用磷酸铁锂电池，大部分纯电动家用汽车都会使用三元锂电池。
磷酸铁锂电池的能量密度要比三元锂电池低，并且低温性能也不如三元锂电池好。
汽车厂家正在通过各种方式来提高三元锂电池的安全性。
在使用锂电池时，应该使用正确的电压和电流给电池充电。 （图/文/摄： 问答叫兽） @2019
如何提高电池能量密度
电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。一般在相同体积下，锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍，是镍氢电池的1.8倍，因此在电池容量相等的情况下，锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小，重量更轻。
电池能量密度=电池容量×放电平台/电池厚度/电池宽度/电池长度。计算方法虽然简单，不过同时需要注意以下几点：
对于单个电池而言，那么三维量一下就可以了。对于批量电池而言，三维都需要按该批量电池的最大厚/宽/长来算。同理对于批量电池而言，容量需要取a品最低容量或者说是取该批电芯的允许min容量。上面啰嗦一大堆也不知道你看没看，其实计算能量密度远远不如计算容量密度来的准确，客户从来都是要容量的，谁看能量啊？且能量密度跟正极材料有关，三元平台低但是算能量密度时也不会将其放电平台算的低。一句话：能量密度非客户需要且没有容量密度准确，所以能量密度参考价值不是太大。最后给出我们这里的能量密度计算方法及对应单位：能量密度（wh/l）=电池容量（mah）×3.7（v）/厚度（cm）/宽度（cm）/长度（cm）。
锂电池如何加大容量？
提高提高锂电池容量的材料性能:主要针对正极和负极活性物质，是提高容量密度最直接的方法。主要方向包括：
1、使用较多的材料，如正极富锂材料、高压三元材料、高压氧化锂钴材料、二元材料等;负软碳、硬碳、硅锡基化合物。
2、使用压实密度较高的正极材料。
3、使用附着力和导电性较好的活性物质:减少敷料中粘结剂和导电剂的含量，提高敷料的单位质量能力;此外，减少粘合剂和导电剂的用量还可以提高活性材料的压实性和其他加工性能。
4、 使用厚度回弹小的材料：锂离子电池循环使用后，厚度会有一定回弹;设计时应预留循环后的回弹厚度；当使用回弹厚度较小的材料时，可将节省的回弹厚度的预留空间转移到单元的设计厚度，从而提高单元的设计能力。
5、 选择匹配性能更好的材料体系:匹配性能差的材料组合不仅会降低锂电池的循环性能，还可能会影响正极和负极的乘子性能甚至克性能;同样，当材料匹配较好时，可提高革粒性能、循环、膨胀率等性能。
扩展资料：
如何提高锂电池容量：
1、使用克发挥更大的材料：例如正极的富锂材料、高电压三元材料、高电压钴酸锂材料、二元材料等；负极的软碳硬碳、硅锡基化合物等。
2、使用压实密度更大的正负极材料。
3、使用粘结性、导电性更好的活性物质：这样可以减少粘结剂、导电剂在敷料中的含量，从而提高单位质量敷料所能发挥的容量;另外粘结剂、导电剂的用量减少也可以提高材料活性物质的压实等加工性能。
4、使用厚度反弹更小的材料：锂离子电池循环后，厚度会有一定的反弹;设计时需要预留循环后的反弹厚度；而当使用了厚度反弹更小的材料时(依目前所见来看，这些材料也同时是循环性能很好的材料)，则可以将省掉的厚度反弹预留空间转给电芯的设计厚度，从而增加电芯的设计容量。
锂电池重量轻、容量大、稳定性好，对于消费电子、医疗器械、装备制造以及航空航天应用等方面非常重要。电池性能指标测试时一致，但是使用过程中，电池本质的差异暴露出来，也会影响整个电池包的容量衰减和安全。
三元锂电池的优缺点
三元锂电池的优点是：体积更小，容量密度更高，耐低温，循环性能更好，是新能源乘用车的主流。缺点:热稳定性差，在250-300℃会分解，三元锂材料的化学反应特别强烈。一旦释放出氧分子，电解液就会在高温作用下迅速燃烧，进而发生爆燃。
三元锂电池又称“三元锂聚合物”，是指以锰酸镍钴或铝酸镍钴为正极材料的锂电池。三元锂电池因其体积更小、容量密度更高、耐低温等优点，被广泛应用于新能源汽车。比如我们熟知的特斯拉，它的所有车型都使用三元锂电池。
三元锂电池的寿命是2000次充放电循环，如果我们把它算作一天一次充电，可以持续五年以上。但是，实际上，使用和理论还是有区别的。
进行1000次循环充放电，其实三元锂电池已经衰减了50%，也就是说充满电后只能跑原来里程的一半。那么如何避免这种情况呢？用的时候充电，没电了再充电。此外，优秀的电池管理系统也能减缓三元锂电池的衰减。
磷酸铁锂电池能量密度已经两年没变了……
电车汇 消息：前几天国轩高科发布了单体能量密度为210Wh/kg的磷酸铁锂电池，如果按照成组效率80%来计算，搭载这块电池的系统能量密度应该接近170Wh/kg。但实际上，据电车汇统计的新能源 汽车 推荐目录信息来看，国轩高科在2020年全年给整车企业配套的磷酸铁锂电池系统能量密度最高的仅为141.66Wh/kg，并且国轩高科配套的多数磷酸铁锂电池能量密度都在140Wh/kg左右，基本可以断定，这就是目前国轩高科电池能够量产提供给整车企业的最高水平。
与之相对应的是，量产到整车应用的磷酸铁锂电池能量密度已经两年没有明显变化，三元锂电池也是提升越来越缓慢。而国轩高科此次发布的新电池，采用了此前并未大规模应用的硅负极，这一方案是否彻底解决了电池安全问题，目前还未可知。
电池能量密度已见天花板
电车汇统计了自2019年至今每一批新能源 汽车 推荐目录中磷酸铁锂电池系统能量密度的最大值，数据显示，2019年第3批目录申报的车型搭载磷酸铁锂电池系统能量密度已经到了161.27Wh/kg，到了最新发布的2020年第13批推荐目录，这一数据还是161.27Wh/kg，并且最大值这一数据期间几乎没有变化。
对于新能源 汽车 而言，阻碍其发展的一大因素就是动力电池，受限于电池的能量密度，电动 汽车 的续航里程就无法实现跨越式发展。不过这里存在着矛盾点，现阶段电池能量密度已接近天花板，每提升一点都困难重重，但也并非不能提高。
过去几天时间里，国轩高科提出了硅负极材料和预锂化技术、蔚来的固态电池应用无机预锂化碳硅负极、智己 汽车 将搭载上汽与宁德时代共同开发的采用“掺硅补锂电芯”技术的电池，这些技术都是在提高电池能量密度，而它们无一例外，都是从电池材料本身去解决，往细了说，是电池的负极材料。
正如前面提到的数据，磷酸铁锂电池能量密度已经两年没有提高了，也就是说在现有的材料体系下，磷酸铁锂电池的能量密度依靠目前的技术水平无法做到更高，三元锂电池也是如此，过去一年时间里，电池能量密度几乎没有变化，只能通过其他途径来解决。
硅负极材料，安全吗
国轩高科、蔚来 汽车 、智己 汽车 都是通过改变电池负极材料来达到提高能量密度的目的。目前动力电池普遍采用的是碳（石墨）为主要材料的负极，其比容量已经接近极限。而硅材料的质量比容量最高可达4200mAh/g，远大于碳材料的372mAh/g，是目前已知能用于负极的材料中理论比容最高的材料。
但是硅材料的问题也十分明显，硅在电化学反应中体积变化高达320%，远大于现有的碳材料12%的体积变化，这种严重的体积膨胀和收缩，会造成材料结构的破坏，极大影响电池的安全性。
有电池领域的专家向电车汇表示，研究如何解决硅负极材料形变问题的人很多，但是截至目前并没有很好的方案，在实验室中的确可以采用干预技术控制硅负极材料的形变在安全范围之内，但如果要满足量产电池的需求，完全确保装载在电动 汽车 上的电池不出现问题，现在还无法做到。
一个很好的例证是，比亚迪在发布刀片电池之时，公开了针刺试验的视频，证明了其安全性，但是近期这几次发布新电池技术的企业没有一家公布了类似可以证明电池安全的试验。
2020年下半年，811电池是热门词汇，背后的原因除了不断刷新电池能量密度的极值外，就是频繁出现的电动 汽车 自燃起火事故。对于电动 汽车 行业而言，每一次这样的安全事故出现，都会打消一批消费者购买新能源 汽车 的念头，也会迎来上级主管部门的严肃处理。于是，811电池的火熄灭了。
电动 汽车 的发展前景是替代掉燃油车，而电池的作用就是满足续航里程的要求，只要能够确保安全，同时能够让电动 汽车 有着不低于现有燃油车的续航里程，目的就达到了。无论是210Wh/kg的电池还是1000公里的续航，只有在彻底解决了电池安全问题之后，才真正有价值。
文章摘自 电车汇 20210114 发自北京
三元锂电池能量密度
能量密度关于能量密度，这是一个影响新能源汽车续航表现的指标。在这个参数上，磷酸铁锂电池电芯的能量密度只有110Wh/kg左右，而三元锂电池电芯一般是200Wh/kg。换句话说，同样重量的电池，三元锂电池的能量密度是磷酸铁锂电池的1.7倍，可以给新能源汽车带来更长的续航时间。安全新能源汽车有一点让车主谈色变，那就是自燃。每年都有很多新能源汽车自燃的事故。归根结底，这和电池的稳定性有关。在这方面，磷酸铁锂电池是目前热稳定性最好的动力电池，在安全性上比三元锂电池有绝对优势。磷酸铁锂电池的电热峰值高达350°C，电池内部化学成分需要达到500~600°C才开始分解。但是三元锂电池的热稳定性很一般，300℃左右就会开始分解。温差效率当然，磷酸铁锂电池虽然耐高温，但是三元锂电池的耐低温性能更好，这是制造低温锂电池的主要技术路线。在零下20C，三元锂电池可以释放70.14%的容量，而磷酸铁锂电池只能释放54.94%的容量。而且因为在低温下，三元锂电池的放电平台远高于磷酸铁锂电池的电压平台，启动更快。充电效率一方面，三元锂电池效率更高。锂电池采用限流限压法充电，即第一阶段恒流充电，此时电流大，效率高。恒流达到一定电压后，进入第二阶段恒压充电。此时电流小，效率低。所以衡量两者的充电效率，用的是恒流充电容量与电池总容量的比值，称为恒流比。实验结果表明，10°C以下充电时两者差别不大，10°C以上充电时距离会拉大，20°C充电时三元锂电池恒流比52.75%，磷酸铁锂电池恒流比10.08%，前者是后者的5倍。循环寿命磷酸铁锂电池的循环寿命优于三元锂电池。三元锂电池理论寿命为2000次循环，但基本达到1000次循环时，容量下降到60%。即使是业内优秀的特斯拉，3000次循环后也只能保持70%的电量，而磷酸铁锂电池同样的循环后仍能有80%的容量。写在最后相比之下，磷酸铁锂电池安全、寿命长、耐高温；三元锂电池具有重量轻、充电效率高、耐低温等优点。所以，两者差异的各自适应性，才是两种雄性共存的原因。
