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三元动力电池和锂电池有什么区别
新能源汽车最核心的技术即为提供能量的电池,续航能力和充电速度则是电池技术发展到今天的瓶颈所在。经过多年发展,锂电池的目前的类型有锰酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂、钴酸锂、三元材料等,因能量性能和稀有金属成本的原因,锰酸锂、钛酸锂和钴酸锂电池逐渐变为小众选择,而磷酸铁锂和三元锂电池则得到更广泛的推广应用。但是这两者有什么区别呢?您的车是那种电池呢?今天我们就聊一聊锂电池这点儿事。
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三元锂电池
三元锂电池全称是“三元材料电池”,一般是指采用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2,NCM)或镍钴铝酸锂(NCA)三元正极材料的锂电池,把镍盐、钴盐、锰盐作为三种不同的成分比例进行不同的调整,所以称之为“三元”,包含了许多不同比例类型的电池。从形状上来区分,可分为软包电池、圆柱电池和方形硬壳电池。其标称电压可达到3.6-3.8V,能量密度比较高,电压平台高,振实密度高,续航里程长,输出功率较大,高温稳定性差,但低温性能优异,造价也比较高。
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磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池则是采用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,用铁来做电池原料一来成本低廉,二不含重金属,对环境污染较小,工作电压为3.2V。磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,因此在零电压存放时并不会有泄漏,高温条件下或过充时安全性非常高,可快速充电,高放电功率,无记忆效应,循环寿命高,缺点为低温性能差,正极材料振实密度小,能量密度较低,产品的成品率和一致性也饱受质疑。
这两类电池各有所长
高温条件下,三元锂电池的三元材料会在200℃时发生分解,产生剧烈的化学反应,释放出氧原子,并在高温作用下极易发生燃烧或爆炸的现象,因此基于安全的考虑,我国工信部在2016年1月,通过特殊发文规定将三元锂电池的使用暂时限制在纯电动客车之外。而磷酸锂电池的分解温度在800℃,更不容易着火,安全性相对较高。
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低温条件下(气温低于-10℃以下),磷酸锂电池衰减得非常快,经过不到100次充放电循环,电池容量将下降到初始容量的20%,基本与寒冷地区的使用绝缘了;而三元锂电池的低温性能优异,在-30℃条件下可保持正常电池容量,更适应北方低温地区的使用条件。
从制造成本上来看,三元锂电池所必需的钴元素在我国储量较少,大部分靠海外进口,受到市场波动影响非常大,所以三元锂电池的成本必然居高不下,而磷酸铁锂电池所需原材料无需进口,供应充足,价格稳定,成本相对较低。
三元锂电池的正极材料是啥?
主要包括:锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物和聚阴离子正极材料系列。
1.锂钴氧化物
锂钴氧化物是现阶段商品化锂离子电池中应用最成功、最广泛的正极材料。其在可逆性、放电容量、充放电效率和电压稳定方面是比较好的。
2.锂镍氧化物
镍酸锂(LiNiO2)为立方岩盐结构,与LiCoO2相同,但其价格比LiCoO2低。LiNiO2理论容量为276mAh/g,实际比容量为140~180mAh/g,工作电压范围为2.5V~4.2V,无过充或过放电的限制,具有高温稳定性好,自放电率低,无污染,是继LiCoO2之后研究得较多的层状化合物。但LiNiO2作为锂离子电池正极材料存在以下问题亟待研究解决。
3.锂锰氧化物
我国锰资源储量丰富,而且锰无毒,污染小,因此层状结构的LiMnO2和尖晶石型的LiMn2O4都成为了正极材料研究的热点。
4.锰镍钴复合氧化物
层状锰镍钴复合氧化物正极材料综合了LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2 三种层状材料的优点,其综合性能优于以上任一单一组分正极材料,存在明显的三元协同效应:通过引入Co,能够减少阳离子混合占位情况,有效稳定材料的层状结构;通过引入Ni,可提高材料的容量;
5.锂钒氧化物
钒为多价态金属,与锂可形成多种氧化物,主要包括层状的LiVO2、LixV2O4、Li1+xV3O8和尖晶石型LiV2O4、反尖晶石型LiVMO4(M=Ni,Co)。
6.锂铁氧化物
随着锂二次电池的出现,人们对可脱嵌锂离子的层状LiFeO2就进行了许多深入的研究。但由于Fe4+/Fe3+电对的Fermi能级与Li+/Li的相隔太远,而Fe3+/Fe2+电对又与Li+/Li的相隔太近,因此层状LiFeO2一直未能得到应用。
三元锂电池的正极材料是什么?
有些三元锂电池的正极材料是镍、钴、锰,有些三元锂电池的正极材料是镍、钴、铝。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。汽车电池也叫蓄电池,其工作原理就是把化学能转化为电能,电瓶分为普通蓄电池、干荷蓄电池、免维护蓄电池,通常人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池,汽车电瓶正常使用寿命在1至8年不等,与车辆的情况有很大关系。
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。
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三元锂电池正极的原材料是什么?
三元锂电池正极的原材料是什么?三 元 ( 查成交价 | 车型详解 )锂电池正极的原材料是什么? 三元锂电池的正极材料是可能镍,钴,锰或镍,钴,铝。以下是关于三元锂电池的详细介绍:1、概况:三元锂电池的重量较轻,能量密度相对高,性能较好,使用范围较广。2、分类:纯电动车辆频繁使用的锂电池分有两种,一种是三元锂电池,另一种是磷酸铁锂电池。3、磷酸铁锂电池与三元锂电池:磷酸铁锂电池的正极是使用磷酸铁制造的,安全系数要比三元锂电池更高。但是,磷酸铁锂电池的能量密度要比三元锂电池低,低温性能也不一定比三元锂电池好。 @2019