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锂电池的类型及特点 常用锂电池的类型有几种

时间:2022-08-04 16:07:18 来源:网编 浏览:793

【摘要】锂电池的类型及特点 常用锂电池的类型有几种电动汽车的锂电池遭到外军的突然袭击,雷锂斯、超威,天能领导了各个电池制造商,增加了锂电池市场的投入,占领了市场。与铅酸电池的发展相比,锂电池的市场占有率虽然不高,但由于其卓越性能、价格透明度低,政府将大力支持等条件,今后几年锂电池将成为业界的主要发展方向。锂电池的发展也带动了太阳光路灯电池的更新和世代交替,由于其卓越的性能,锂电池也必然取代了铅酸蓄电池,成为新能源中的一支独秀,随着锂电池的市场应用......

锂电池的类型及特点 常用锂电池的类型有几种

电动汽车的锂电池遭到外军的突然袭击,雷锂斯、超威,天能领导了各个电池制造商,增加了锂电池市场的投入,占领了市场。与铅酸电池的发展相比,锂电池的市场占有率虽然不高,但由于其卓越性能、价格透明度低,政府将大力支持等条件,今后几年锂电池将成为业界的主要发展方向。锂电池的发展也带动了太阳光路灯电池的更新和世代交替,由于其卓越的性能,锂电池也必然取代了铅酸蓄电池,成为新能源中的一支独秀,随着锂电池的市场应用越来越广泛,用许多产品交换了锂电池。锂电池的寿命比一般铅酸电池长,没有污染,有节能、轻量等优点。那么,锂离子电池的种类有哪些呢?各自有什么样的特性呢。

常被称为基于正极生物质而命名为锂电池三元锂电池或磷酸铁锂电池。总结了一般锂电池的类型及其主要性能参数。

锰酸锂

锰酸锂作为使用历史比较长的锂电池材料,具有安全性高,特别是耐过度填充的优点。锰酸锂由于自身的结构稳定性良好,所以正极材料的使用量在核心设计时也可以不超过负极。由此,整个系统中活性锂离子的数量减少,负极满足后,正极中不存在锂离子。即使发生过填充,负极上也不会堆积大量的锂离子结晶。因此,锰酸锂的耐过填充能力在常用材料中良好。

而且,材料的价格便宜,对生产过程的要求相对不高,是比较早广泛应用的正极材料。

但是,也存在明显的缺陷。尖晶石锰酸锂的高温性能不好。氧缺陷的存在使得核在高电压阶段容易衰减电容,并且在高温循环使用会导致类似的电容衰减。原因是三价锰离子引起不均匀化效应。防止高温衰减的方法主要集中在减少三价锰这一点上。

锰酸锂受其高温性能的限制,一般不在大功率或环境温度高的情况下使用,例如高速乘用车、插电混动等不太用作动力锰酸锂。但是,电动巴士、市内物流车等锰酸锂十分适合。

磷酸铁锂

磷酸铁锂的优点主要体现在安全性和周期寿命上。主要决定因素来自磷酸铁锂的橄榄石构造。这样的结构带来比磷酸铁锂低的离子扩散能力,同时具有更好的高温稳定性和良好的循环性能。

磷酸铁锂的缺点也很明显,能量密度低,一致性差,低温性能差。

能量密度的低由材料本身的化学性质决定,一个磷酸铁锂大分子只能容纳一个锂离子。

一贯性,特别是批稳定性差,不仅与生产管理水平有关,还与自身的化学性质有关。磷酸铁锂在各种锂电池正极材料中,制造比较困难。该化学反应的一致性和均匀性的高难度同时带来另一个问题,磷酸铁锂材料中的铁单质和铁离子杂质经常存在,给电池带来了失效的危险性。

磷酸铁锂电池由于其安全性高,能量密度部分影响其使用范围,但仍然是目前中国电动汽车的主要动力锂电池品种。特别是很多人的生命安全巴士,要求国家政策强制使用磷酸铁锂电池。

三溴锂

三元锂正极材料综合LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2三中材料的优点,在相同的芯内形成协同效应,兼备材料结构的稳定性、活性、低成本这3个要求,在3个主要正极材料中能量密度高。那个低温效果也明显比磷酸铁锂电池好。

3个元素中,Ni的含量越高,核心的能量密度越高,同时核心的安全性越低。在实际应用中,电芯中三种材料的比例关系随着时间的推移而持续变化。对能量密度的追求越来越高,Ni的比例也越来越高。

三元材料很多缺点是安全性,在发生热失控的过程中,其副反应的产物中含有大量的气体,大大提高了事故的危险性和蔓延可能性。其次,三元材料的循环寿命也是瓶颈,现在还没有达到磷酸铁锂的水平。三元材料)由于特殊的微观结构不适合高压力压缩的操作,所以不适用提高能量密度的一般加工方式。

三元材料市场份额逐渐扩大,主要原动力来自汽车续航距离的追求。为了赶上超过汽油车的续航,电动汽车必须在有限的空间内尽可能多的耗电。因此,能量密度变得特别重要。国家出台的补助金政策也是为了鼓励高能量密度的电芯的研究开发,在能源密度上设置了门槛,不能进入的就没有补助金。从整车工厂到pack工厂、电芯制造商,各个阶段都要适应提高产品能量密度的大趋势,因此三元锂电池得到了越来越多的应用。电池自身的安全性的提高和系统监控事故处理能力的提高,也推进三元锂电池市场扩大的步伐。

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