什么是 三元锂电池 ? 三元锂电池的寿命跟优缺点有哪些?


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什么是 三元锂电池 ?

自然界 中,锂元素是最轻 的,原子质量 比较小 金属 ,它的原子量 为6.94 g/mol,ρ=0. 53 g/cm 3。 

的化学性质 比较活泼 极其容易 丢失 电子 被氧化为Li 所以 标准规定 电极电位 最负,为-3.04 5V ,电化学当量 比较小 ,为0. 26 g/Ah ,锂元素的这一些 特性 直接使得 了它是一种 有着 很高比能量 材质  

三元锂电池 指的是 运行 镍钴锰这三种 过渡 金属氧化物 电池正极材料 的锂二次电池。 

多方面 结合 钴酸锂 优良 循环 性能 、镍酸锂的高比电容量 锰酸锂 的高安全性能 成本低 特性 运用 分子 水平 混和 掺入 包裹 表层 修饰 方式 合成 镍钴锰等多元素 协作 复合 嵌锂氧化物  

目前 广泛性 研究 运用 一种 锂离子 可充电电池 

三元锂电池 使用寿命

所谓 锂电池寿命 指的是 聚合物锂电池 运行 一段时期 后,电容量 衰减 标准 电容量 室温 25 ℃,标准大气压 ,且以0.2 C充放电 电池容量 )的70 %,就可以 看做 使用寿命 终止  

行业 普遍 聚合物锂电池 充满 放的循环 频次 估算 循环 使用寿命  

运行 阶段 中,聚合物锂电池 内部结构 发生 不可逆的电化学反应 致使 电容量 下降 比如 锂电池电解液 分解 活性 材质 失活 正负极 结构特征 崩塌 致使 锂离子 内嵌 和脱嵌的总量 下降 等等  

实验 得出结论 ,更高倍率 充放电 致使 电容量 更加快 衰减 如果 充放电 工作电流 较低,电池电压会接近 均衡 电压 ,能释放出 比较多 能量 

三元锂电池 理论 使用寿命 约为八百 循环 ,在商业化 可充电 聚合物锂电池 属于 中等偏上  

磷酸铁锂 约为2千 次,而钛酸锂 据说 能够 达到 10000 循环  

目前 主流产品 聚合物锂电池 生产厂家 在其生产 三元 电芯 规格书 保障 大于 500 次(标准规定 条件 充放电 ),但是 电芯 配组 做成 电池包后,由于 一致性 问题 ,主要是电压 内阻 不太可能 完全 一样 ,其循环 使用寿命 大约 四百 次。 

生产厂家 推荐 SOC运行 窗口 10 %~90 %,不建议进行 深层次 充放电 否则 会对聚合物锂电池 正负极 结构特征 造成 不可逆的损伤 若是 以浅充浅放来 估算 的话 循环 使用寿命 至少 1000 次。 

另外 聚合物锂电池 若是经常 高倍率 高温 环境 充放电 电池寿命 大幅 下降 不足 200 次。

三元锂电池 优缺点

三元锂电池 电容量 安全性能 方面 比较 均衡 ,是一款 综合性能 出色 聚合物锂电池  

这三种 金属元素 主要 作用 优缺点 如下 

Co3 下降 阳离子 混和 占位 稳定 材质 层状 结构特征 下降 阻抗 值,提高 电导率 提高 循环 倍率 性能 

高能量密度是三元锂电池的最大优势,电压平台是电池能量密度的重要指标,决定了电池的基本效率和成本。电压平台越高,比容量越大,所以同样体积、重量,甚至同样安培的电池,电压平台越高的三元材料锂电池续航时间越长。单体三元锂电池的放电电压平台高达3.7V,磷酸铁锂为3.2V,钛酸锂仅为2.3V。因此,从能量密度来看,三元锂电池优于磷酸铁锂,锰酸锂或钛酸锂具有绝对优势。

安全性差、循环寿命短是三元锂电池的主要缺点,尤其是安全性能,一直是制约其大规模配套和大规模集成应用的主要因素。大量实际测试表明,容量较大的三元电池很难通过针刺、过充等安全测试。这也是为什么大容量电池一般会引入更多的锰元素,甚至与锰酸锂混合使用的原因。 500次循环寿命在锂电池中间,所以三元锂电池的主要应用领域是3C数码等消费电子产品。