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三元鋰離子電池是指使用鎳、鈷、錳三種過渡金屬氧化物作為正極材料的鋰離子電池,相比磷酸鐵鋰離子電池,三元鋰離子電池的綜合表現(xiàn)更為平均,能量密度較高,體積比能量也更高。由于它綜合了鈷酸鋰,鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優(yōu)點(diǎn),性能優(yōu)于以上任一單一組分正極材料。
三元材料鋰離子電池分類
1、三元聚合物鋰離子電池三元聚合物鋰離子電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元正極材料,且使用凝膠聚合物電解質(zhì)的鋰離子電池。電解液作為離子運(yùn)動(dòng)的傳輸介質(zhì),一般由溶劑和鋰鹽組成,鋰二次電池的電解液重要有液體電解液,離子液體電解液,固態(tài)聚合物電解質(zhì)和凝膠聚合物電解質(zhì)。其最大的優(yōu)點(diǎn)是隔膜機(jī)械強(qiáng)度高,薄膜供應(yīng)了很大的表面積。薄膜越薄能量密度越高,因?yàn)楦嗟幕钚晕镔|(zhì)可以嵌入電池中。
對(duì)三元?jiǎng)恿︿囯x子電池來(lái)說,目前研究最多,技術(shù)最成熟的當(dāng)屬日本松下公司,實(shí)驗(yàn)階段已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)30C放電,其中已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的動(dòng)力型18650三元鋰離子電池放電倍率可達(dá)12C,容量也高達(dá)3300mAh。
鋰離子電池的低溫特性重要從低溫放電特性和循環(huán)壽命來(lái)考察,低溫電池最重要的是保持低溫條件下物質(zhì)的流動(dòng)性,使鋰離子能夠自由穿梭于正負(fù)極之間,實(shí)現(xiàn)電池的充放電。目前國(guó)內(nèi)外的三元鋰離子電池廠家基本都能做到-20度的放電溫度,且放電容量大于50%,循環(huán)壽命在400次左右,完全可以滿足普通的用電器具和用電場(chǎng)景。但是在特種航天,特種設(shè)備等特殊產(chǎn)品,或者北方,高山等嚴(yán)寒環(huán)境下,鋰離子電池必須能達(dá)到更低的放電工作溫度以滿足苛刻的使用條件。