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三元电池和三元钴电池有什么区别
三元锂电池是锂电池的一种:
主要是指做电池的正极材料,.
通常锂电池的正极材料是钴酸锂.
而用镍钴锰酸锂做正极材料的锂电池俗称三元材料锂电池.
它价格比钴酸锂便宜.耐压略高一点.平均电压略低(电池界称电池平台).
克容量略高一点但压实比低一点。
将电压提高到4.4V,锂离子电池用正极材料,钴酸锂和三元材料各有什么优缺点
钴酸锂这种材料,在锂脱出超过一半后很容易出现结构的坍塌,其理论比容量为275
4.2V下
一般在140-145之间
之前有人做过钴酸锂在4.35V下
容量大约在155-160mAh/g
之间
从这些数值中
可以看出
钴酸锂在高电压下虽然容量升高
但是同时也超过了其结构稳定性所需要的锂脱出量
所以从这种材料本身来说是不适合高电压的
目前的高电压钴酸锂都是改性钴酸锂
成本都是很高的
而且就算改性钴酸锂也很难再4.4V下保证长期循环的稳定性
不过为了针对您的问题
也顺便说一下钴酸锂在高电压下的优点
由于钴酸锂发展时间最长
所以与电解液的匹配是最成熟的
高温下的产气也是最好控制的
三元材料与钴酸锂则正相反
全电池中4.5V下的结构都是非常稳定的
而且电压越高
其锂离子脱嵌效率越高
也就是首次效率越高
在4.35V
克容量大约为160-165
mAh/g
4.5V下
可以达到甚至超过200mAh/g
而且是不需要改性的
(当然
前提是高性能的三元
那些市场上随便买前驱体烧烧就卖
没什么技术含量的三元材料不在此范围之内)
三元材料高电压下的唯一缺点就是与钴酸锂相反的
由于是一种相对的新型材料
与电解液的匹配比较难
主要表现为高温下的产气
但是日韩和国内的ATL已经可以再软包电池中很好的解决这一问题
这一问题的解决主要在对三元材料表面性质的控制
PH的控制和电解液的匹配
综合来看
个人认为三元材料才是最适合高电压的正极材料
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。