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    量能

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    三元鋰電池里邊的三元指的是什么

    2021-03-18 09:57:24 

    相信現(xiàn)在對(duì)于很多打算購(gòu)買新能源電動(dòng)車的朋友都有聽說過三元鋰電池的大名吧,三元鋰電池我們也可以分之為三元的聚合物鋰電池、三元?jiǎng)恿π弯囯姵?、大容量三元鋰電池。為啥稱為三元呢,那是因?yàn)槿囯姵乩镞呉话銜?huì)用鎳、猛、鈷這三種過渡金屬氧化物作為電池的正極材料。所以三元鋰電池的大名由此而來,在日程生活中很是常見。今天我么便來一塊更加詳細(xì)看看三元鋰電池里邊的三元是什么吧。

    三元鋰電池


    三元鋰電池之所以能夠被稱為三元鋰電池,就是因?yàn)槠湔龢O材料選用了包含鎳、鈷、錳(或鋁)三種金屬元素的三元聚合物。


    那名字中的“鋰”又代表什么意思呢?為什么是“三元鋰”而不是“三元鈉”呢?


    根據(jù)初中物理課本的常識(shí),我們知道僅有正極材料是組不成完整地電池結(jié)構(gòu)的,就像僅有雞蛋是做不出番茄炒雞蛋一樣,一個(gè)具有放電能力的電池=正極+負(fù)極+電解液(內(nèi)含電解質(zhì))。而三元鋰電池的“鋰”字,指的就是這類電池選用了以六氟磷酸鋰為主的鋰鹽作為電解質(zhì),發(fā)揮傳導(dǎo)電子的作用。負(fù)極材料的特性在名字中沒有體現(xiàn),關(guān)鍵是因?yàn)榻^大部分鋰離子電池的負(fù)極材料都是石墨(天然的也好,人造的也罷),大家都一樣,就沒必要拿出來刻意炫耀了。


    一、鎳Ni


    鎳是過渡元素中的活性金屬,關(guān)鍵作用是提高電池的體積能量密度,是提高電動(dòng)車?yán)m(xù)航的關(guān)鍵突破口,但含量過多會(huì)造成 鎳離子占據(jù)鋰離子位置(鎳氫混排),造成 容量下降。


    二、鈷Co


    鈷也是過渡元素中的活性金屬,其能夠抑制陽離子的混排,進(jìn)而提高發(fā)揮提高穩(wěn)定性能和增加電池的壽命的作用,除此之外,其也決定了電池的充放電速度和效率(倍率性能),但過高的鈷含量會(huì)造成 實(shí)際容量大幅度降低。


    三、錳Mn或鋁Al


    錳或鋁的作用在于大幅度降低材料成本,畢竟上面提到的鎳和鈷都是非常昂貴的稀有金屬,而且能夠提高電池的安全系數(shù)和穩(wěn)定性能。


    三元鋰電池的優(yōu)點(diǎn)


    1.能量密度高,電動(dòng)車?yán)m(xù)航有保障


    2.壽命、輸出功率、成本控制還都不錯(cuò)


    3.安全系數(shù)雖然很差,但改起來總比提高能量密度容易,省時(shí)省力


    文末再次總結(jié)一下:三元鋰電池中三元指的是包含鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)或鋁(Al)三種金屬元素的聚合物,在三元鋰電池中做正極;鋰指的是電解質(zhì)關(guān)鍵為六氟磷酸鋰的電解液,而負(fù)極材料一般為石墨。


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