1.三元鋰電池的壽命
三元鋰電池是鋰電池的一種類型,主要用于汽車等工藝領域;這種電池的理論壽命約為800次循環,這是商用可充電鋰離子電池中的平均壽命。磷酸鐵鋰持續約2,000個循環,而鈦酸鋰達到10,000個循環。目前,傳統的電池制造商已經承諾其三元電池的規格超過500倍(在標準條件下進行充電和放電),但是在將電池組組裝成電池組之后,由于問題電阻,電阻和內部電阻的關系不能完全相同,其壽命約為400倍。

2.三元鋰電池的優缺點
三元鋰電池的優點是:體積更小,容量密度更高,耐低溫,循環性能更好,是新能源乘用車的主流。缺點:熱穩定性差,在250-300℃會分解;以及安全性差和循環壽命短是三元鋰電池的重要缺點,特別是安全性能,這已成為限制其大規模執行和大規模集成應用的重要因素。大量實際測試表明,大容量三元電池難以通過針灸和超負荷等安全測試,這也是大容量三元電池通常引入更多錳甚至使用錳酸鹽的原因。
細分來看,三元鋰電其中三種金屬元素的重要功能優缺點如下:
(1)Co3+:減少陽離子的混合占用,穩定材料的層狀結構,降低電阻值,提高電導率并提高循環性能和倍率。
(2)Ni2+:可以新增材料的容量(新增材料體積的能量密度)。由于Li和Ni的半徑相似,過多的Ni也會由于與Li的位錯以及鋰層中鎳離子的濃度而引起鋰鎳的混合放電。鋰越大,在層狀結構中將其去交織就越困難,從而導致不良的電化學性能。
(3)Mn4+:不僅可以降低材料成本,而且可以提高材料的安全性和穩定性。但是,假如Mn的含量過多,則容易出現尖晶石相,破壞層狀結構,因此會降低循環容量。高能量密度是三元鋰電池的最大優勢,電壓平臺是電池能量密度的重要指標,它決定了電池的基本效率和成本。具有較高電壓平臺的An-time電池和三元材料鋰離子電池的電池壽命更長。單個三元鋰電池的放電電壓平臺高達3.7V,磷酸鐵鋰為3.2V,鈦酸鋰僅為2.3V。因此,從能量密度的角度來看,三元鋰電池要優于磷酸鋰,相比于錳酸鋰或鈦酸鋰具有絕對優勢。
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