三元锂电池是什么
三元锂电池是什么的答案是:三元锂电池是锂电池的一种,只不过这种电池的正极是由三元材料制成的
三元锂电池是锂电池的一种,只不过这种电池的正极是由三元材料制成的。三元材料分别指镍、钴和锰。一些三元锂电池的阳极将由镍、钴和铝制成。三元锂电池是一种性能良好的电池,大多数纯电动汽车都使用这种电池。三元锂电池重量轻,能量密度高。部分纯电动汽车会使用磷酸铁锂电池,其能量密度没有三元锂电池高,但安全性能比三元锂电池好。三元锂电池将在200摄氏度燃烧,而磷酸铁锂电池将在800摄氏度开始燃烧。
三元材料具有高能量密度、长循环寿命、低成本和高安全性等特点。锂电池的正极材料主要有磷酸铁锂和三元正极两种。由于钴酸锂电池的能量密度低,而镍镉或镍钴氧化物电池的能量密度较高。所以目前市场上应用较多的是采用钴酸锂电池的电动汽车。
三元锂电池其全称为“正极材料使用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂等三元聚合物的锂离子二次电池”,其中三元指的是包含镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)或铝(Al)三种金属元素的聚合物,在三元锂电池中做正极;锂指的是电解质主要为六氟磷酸锂的电解液,而负极材料一般为石墨。
关于电池的命名
① 以电池中最主要的元素来命名。
② 以电池最核心的反应机理或特征来命名,比如强调可折叠特性的柔性电池
由于锂电池中的正极材料往往是决定了其能量密度,对于锂电池来说这是最重要的一个特性,因此用正极材料来命名的情况最多,咱们常说的三元锂电池、磷酸铁锂电池就属于这一类。
三元锂之所以被发扬光大,当然不仅仅是因为这个名字好听好记,更是由于镍钴锰(或铝)这三种金属元素的聚合物在电池内部发挥了巨大的作用。那么,这三种金属元素都有起到了什么作用呢?
镍是副族中的活性金属,主要作用是提升电池的体积能量密度,是提升续航里程的主要突破口,但含量过多会导致镍离子占据锂离子位置(镍氢混排),导致容量下降。
钴也是副族中的活性金属,其可以抑制阳离子的混排,从而提高起到提升稳定性和延长电池的寿命的作用,此外,其也决定了电池的充放电速度和效率(倍率性能),但过高的钴含量会导致实际容量降低。
锰或铝的作用在于降低材料成本,毕竟上面提到的镍和钴都是十分昂贵的稀有金属,并且可以提高电池的安全性和稳定性。
在三元锂电池的正极材料中,镍、钴、锰(或铝)这三种金属元素缺一不可,多一个或者少一个都会影响其最终的表现或做不成电池,但我们根据自己的需求,适当调节锂电池中镍、钴、锰(或铝)的混合比例(摩尔比),来让锂电池表现出不一样的特性。
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