如今,汽车行业正处于高速电气化的过程中,汽车电池已经成为电动汽车中非常重要的一部分,这在相当程度上影响并决定了汽车的成本、里程、价格、稳定性和性。
因此,汽车电池的重要性超过了传统燃油车的发动机。选择哪种电池来确保电动汽车的良好性能已成为一个问题。三元锂电池是电动汽车电池的主要电池材料之一。
从材料本身的结构来看,三元材料在相同数量的锂离子下具有更低的分子量,因此其比容量高于铁锂,电池的能量密度也更高。
三元材料的晶体结构是层状的。在充放电过程中,Li+被嵌入到MO6的层间结构中(Mn=Ni,Mn,Co)。随着镍含量的增加,脱嵌Li+增加,三元材料的理论容量和电池能量密度增加。
磷酸铁锂晶体呈现三维网状橄榄石结构,形成一维Li+传输通道,限制了Li+的扩散。同时,八面体FeO6是共顶点连接的,导致电子迁移率比三元层状结构慢100-1000倍。
三元正极中的锂离子可以在两个不同的方向上移动,这使得电池比锂铁更强大,充电和放电能力更强。
三元锂离子电池优点:
高能量密度:三元锂离子电池具有较高的能量密度,可以提供相对较高的能量储存,从而延长电池的工作时间。
高充放电效率:三元电池具有较高的充放电效率,能够提供较高的输出功率,并且在循环使用过程中损耗较小。
长循环寿命:相对于其他锂离子电池,三元电池通常具有更长的循环寿命,可以进行更多的充放电循环。
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。以前,因为锂金属的化学性质非常活泼,对加工、保存、使用,环境要求非常高,所以锂电池长期没有得到应用。随着现代科学的发展锂电池现在已经成为了主流。