鋰電池三元材料的優(yōu)勢(shì)與安全性解說

來源：存能電氣  日期：2019-07-31 09:35  瀏覽量：次

　　鋰電池三元材料的優(yōu)勢(shì)與安全性解說。市場(chǎng)上所說的三元材料電池大多是指以鎳鈷錳為正極材料的鋰離子電池。三元材料鋰電池的特點(diǎn)是能量密度大，電壓更高，所以同樣重量的電池組電池容量更大，車子跑的距離也就更遠(yuǎn)，速度也能更快。

　　鋰電池三元材料的優(yōu)勢(shì)

　　三元材料鋰電池在容量與安全性方面比較均衡，是一款綜合性能優(yōu)異的電池。能量密度高是三元鋰電池的優(yōu)勢(shì)，能量決定著電池的基本效能和成本，電壓平臺(tái)越高，比容量越大。

　　三元材料作為正極材料的動(dòng)力鋰電池近年來憑借其容量高、循環(huán)穩(wěn)定性好、成本適中等重要優(yōu)點(diǎn)，逐漸在動(dòng)力電池行業(yè)中占據(jù)愈發(fā)重要的地位。在新能源汽車中，三元鋰電池的占有率超過了磷酸鐵鋰電池成為一大亮點(diǎn)，包括吉利、奇瑞、長(zhǎng)安、眾泰、中華等大部分國(guó)內(nèi)主流車企都紛紛推出采用三元?jiǎng)恿﹄姵氐男履茉窜囆汀?/span>

　　三元材料由于其高能量密度可以更好地實(shí)現(xiàn)續(xù)航里程，在新能源汽車上得到很好應(yīng)用，如美國(guó)特斯拉純電動(dòng)汽車成功使用日本松下制造的鎳鈷鋁酸鋰（NCA）電池體系。近年來隨著全球新能源汽車的迅猛發(fā)展，三元材料的市場(chǎng)份額將逐漸增加。

　　鋰電池三元正極材料的優(yōu)勢(shì)

　　三元材料因其價(jià)格低廉，性能穩(wěn)定，被稱為是鋰電池的首選材料，而以三元材料為正極的鋰電池更是具有多種優(yōu)勢(shì)。

　　1.鋰電池三元正極材料價(jià)格不貴，成本低

　　2.循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰

　　3.克容量略高于鈷酸鋰

　　4.容量與安全性方面比較均衡

　　5.耐過充性好、易于合成

　　6.在大電流充放電時(shí)，極化小。電池可持續(xù)3C充電，5C放電的高輸入輸出能力。

　　鋰電池三元材料的安全性如何？

　　隨著鎳含量的提高，三元電池安全性的問題也一直困擾著業(yè)界。從去年年初開始的動(dòng)力電池路線選擇壓制三元電池，以及年末對(duì)三元電池的解禁。這些都和今后動(dòng)力電池使用哪個(gè)材料體系更加安全息息相關(guān)。隨著NCM能量密度的不斷提高，材料的熱穩(wěn)定性會(huì)越來越差。

　　目前，雖然發(fā)展高鎳三元鋰電池材料的“調(diào)子”已定，為了在保持其高比能量的同時(shí)，兼顧循環(huán)壽命和安全性，國(guó)內(nèi)材料和電池企業(yè)可謂是苦心造詣，其安全問題仍在持續(xù)解決中。專家表示，三元高鎳材料的安全性可以通過材料改性優(yōu)化、表面包覆和調(diào)整電解液等方式來逐步解決。

　　目前，高鎳三元材料的安全性和生產(chǎn)工藝是電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的難點(diǎn)，這也是當(dāng)前和今后一段時(shí)間電池研發(fā)的熱點(diǎn)方向。如能研究出更好的方法解決高鎳三元材料的安全性的問題，將極大地促進(jìn)高能量密度三元鋰電池材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展，早日實(shí)現(xiàn)2020年鋰離子電池的單體能量密度為350Wh/kg的目標(biāo)！

　　電動(dòng)汽車自燃事故頻發(fā)，三元鋰電池的安全性成為了焦點(diǎn)問題。鋰電池的每個(gè)材料和鋰電池本身都是復(fù)雜的，所以沒有完美的材料，也沒有完美的工藝，只有不斷優(yōu)化的匹配和不斷溝通的進(jìn)步。