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三元锂离子电池的材料以及优点介绍

钜大LARGE  |  点击量:1841次  |  2020年12月04日  

三元锂离子电池的材料


三元锂离子电池之所以被成为三元锂离子电池,就是因为其正极材料采用了包含镍、钴、锰(或铝)三种金属元素的三元聚合物。


三元锂离子电池的三元指的是镍(Ni)钴(Co)锰(Mn)三种元素。这三种元素中镍和钴是活性金属,锰不参与电化学反应。一般来说,活性金属成分含量越高,电池容量就越大,但当Ni的含量过高时,会引起Ni2+占据Li+的位置,加剧了阳离子混排,从而导致容量降低。


Co也是活性金属,但能起到抑制阳离子混排的用途,从而稳定材料层状结构。Mn作为非活性金属重要起到稳定反应提高安全性的用途。镍钴锰三元材料通常可以表示为:LiNixCoyMnzO2,其中x+y+z=1。


人们发现三元锂离子电池正极材料中镍钴锰比例可在一定范围调整,并且其性能随着镍钴锰的比例的不同而变化。


三元锂离子电池材料由于其高能量密度可以更好地实现续航里程,在新能源汽车上得到很好应用,如美国特斯拉纯电动汽车成功使用日本松下制造的镍钴铝酸锂离子电池体系。近年来随着全球新能源汽车的迅猛发展,三元锂离子电池材料的市场份额将逐渐新增。

三元锂离子电池拥有6大优点:


1.能量密度大:由于采用了宁德时代的全新一代电芯技术,在保证寿命长的同时,将产品能量密度提升至151Wh/kg。


2.电量高:电池能量密度大,同样的电池体积则可装下更多的电量。电池容量达到了53.6kWh,而一分电量一分续航,这为超长续航奠定了基础。


3.安全可靠:历经30项国家标准验证和52项公司标准验证,其中包括:过充、过放、过温、短路、跌落、挤压、火烧、机械冲击、模拟碰撞、盐雾等严苛检验项目。


4.适应性强:三元锂离子电池在不同工作环境下活性会有所改变,这也造成了不同环境下充电效率不同。利用的EMD3.0技术,集成了多项电池活性辅助功能,极大地提高了日常充电过程中的便利性。


5.智能度高:由于装载了EMD3.0超级电控技术,其电池控制系统能有多重智能安全保护措施,如电池实时预测和报警、快充快放保护、过充过放安全防护、低温充电预加热等功能,不仅保护了电池和消费者的出行双重安全。


6.寿命长:EMD3.0超级电控技术,还具备了电池单体电压偏差自均衡功能,会自动甄别判断电池组中电池单体的电压偏差,并根据异常情况,自动进行均衡处理,使电池单体电压偏差保持在预期的范围内,帮助车辆保持超长续航,并有效延长电池使用寿命。


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