三元锂电池正极材料镍钴锰比例(三元锂电池镍钴锰含量)

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三元锂电池811是什么意思

【太平洋汽车网】811指的就是正极材料中镍钴铝或镍钴锰按8:1:1的比例进行搭配的三元锂电池。以这种比例搭配的三元锂电池能够有效提高电池能量密度,让电池体积不变的情况下容纳更多的电量。

以这种比例搭配的三元锂电池的优势非常明显,它能够有效提高电池能量密度,让电池体积不变的情况下容纳更多的电量,这么说大家应该就理解了。

而今年采用全新811三元锂电池的新车大家也能够耳熟能详,例如吉利的高端纯电品牌车型几何A,拥有410km和500km两种超长续航车型,电池组方面配备了宁德时代生产的51.9kW·h和61.9kW·h高容量三元锂电池,能量密度符合19年国家最高补贴标准。同时不仅在续航和电池方面的科技遥遥领先于同级车型,而且几何A还搭载了L2Plus自动驾驶等前沿配置,在目前的同级车型里几乎没有直接竞争对手,其补贴后只有15-19万元的售价,也更凸现了它的高性价比。

除了几何A以外,还有造车新势力中的一些热门车型今年也都搭载了811三元锂电池组,例如蔚来的ES6就是其中之一,其搭载的最大84度的电池后可以实现510km的续航,并且配置方面,智能化仍也是ES6的亮点,例如拥有标志性的拟人机器人,同时中控屏幕的尺寸加大了,边框变小了,并且配备了L2级的自动驾驶系统,还有例如小鹏G3等等新改款后的车型基本上都应用了811三元锂电池。

小三元锂电池材料比例

采用523(镍比例5%)。

一是降低镍的比例,二是优化单晶结构,提高电芯的热稳定性,三是主动预警、主动隔热和断电,主要是通过监控电池的各项数据,由电池管理系统主动进行处理。

所谓三元锂电,是指正极材料使用镍钴锰酸锂的锂电池,其中,镍钴锰的比例,可以根据实际需要进行调整,相比于磷酸铁锂电池,三元锂电池材料分子活性更高,因此其安全指标,一直是行业内公认的痛点和难点。

ncm中的811,111是什么意思

NCM与NCA

续航里程只是一个表象,通过现象看本质,特斯拉之所以续航里程优秀,主要是其所使用的电池是镍钴铝(NCA)三元锂电池,而国内新能源车企大多数所使用的三元锂电池主要是镍钴锰(NCM)电池。那么看似一字之差的两种电池又有什么本质上的区别呢?

镍钴铝电池(NCA),对制作工艺要求高且成也不低。其中,铝可以起到提高电池循环化学稳定性的作用,搭配在三元体系中,镍含量可以得到一定提升,从而实现更高的电池能量密度。但是镍钴铝晶体结构较镍钴锰不稳定,容易在较高温度的情况下,发生崩塌导致热失控,且pH 值过高易使单体胀气,进而引发危险。

镍钴锰电池(NCM),其中的锰元素较难稳定更多的镍,导致目前镍钴锰体系能量密度稍低,所以续航表现不如镍钴铝电池。但好处是,含锰三元体系热稳定性更佳,同时镍含量比例较少,因而作为动力电池更为安全。

所以,特斯拉的“故事”频频上演,而国产新能源车型续航里程的表现不佳也就不难理解了。保证电池安全的同时增大其电池能量密度从而达到增加续航里程便成了新能源车型都要面对的问题,而NCM811的出现给出了目前最好的解决方案。

什么是NCM811?

NCM811,即正极材料中为镍钴锰,同时含量比例为80%:10%:10%的三元锂电池。按照镍、钴、锰三者用量比例不同,镍钴锰三元锂电池具体可细分为111型、523型、622型和811型等,现在多以523和622型为主,单体能量密度在200Wh/kg。而811电池可以达到300Wh/kg,相较于622型能量密度提升了50%,这相当于同样体积的电池仓,可以携带更多的锂电池,同时大幅降低锂电池质量。

而能量密度是指单位质量所能释放出的能量,单位用Wh/kg来表示。以811型电池为例,300Wh/kg的概念就是指1kg的锂电池,可以释放300Wh的能量。300Wh相当于0.3kWh,也就是0.3度电。可以让家中30w的灯泡点亮10小时,让手机充电30次。而车载一个锂电池组蕴含的能量可以达到100kWh甚至更高。更高的能量密度显然可以有效的减少电池组的重量,同时减小电池组的体积。这不仅可以提升加速成绩,还能减少百公里电耗。也就是说在电池仓容积不变的情况下,能量密度更高,电池组能量越高。

NCM811的出现让NCM与NCA有了“一战之力”,但事物都有两面性,811型电池也是存在隐患的,随着镍含量的提高,正极材料的稳定性随之下降。主要表现在循环充放电的容量损失和高温环境容量加速衰减。不仅会让811型电池的使用寿命的下降,同时热失控也会导致的自燃风险随之上升。

NCM811型电池的出现让国内新能源厂商与特斯拉在续航里程上有了一较高下的资本,不再是特斯拉“一家独大”的场面,即便依然会在续航里程上有些许差距,但之前存在的断崖现象将不复存在。既然续航里程的差距缩短了,那么在整车制造质量以及销售服务体系上的跟进会成为国内新能源车型扩大市场的利器,更加熟悉国人的消费观念以及用车习惯的企业也会走得更远。当然,这也需要时间和技术上的沉淀,从NCM811的发展可以看出,厂家一直在打破制约新能源车型发展的瓶颈。

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