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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、稳定性和安全性。
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。
三元锂电池的优势
Co3+:减少阳离子混合物的占据,稳定材料的层状结构,降低阻抗值,提高电导率,改善循环和效率性能。
Ni2+:可以提高材料的容量(提高材料的体积能量密度),并且由于Li和Ni的半径相似,过多的Ni会与Li位错并导致锂和镍混合。
锂层中镍离子的浓度越大,锂在层状结构中越难分解,导致电化学性能较差。
Mn4+:它不仅可以降低材料成本,还可以提高材料的安全性和稳定性。然而,高Mn含量将容易出现尖晶石相并破坏层状结构,导致容量降低和循环衰减。
高能量密度和良好的循环性能是三元锂电池的蕞大优势,这也是电池的重要因素。电压平台决定电池的基本效率和成本,是电池能量密度的重要指标。
电压平台越高,比容量越大。因此,相同体积和重量,甚至相同安培小时的电池,三元锂电池的电压平台越高,其寿命越长。
具体来看,单三元锂电池的放电电压平台高达3.7V,磷酸铁锂为3.2V,钛酸锂仅为2.3V,因此从能量密度来看,三元锂具有优势,是一种综合性能优异的电池。
磷酸铁锂电池用途
储能设备:太阳能、风力发电系统之储能设备,不断电系统UPS,配合太阳能电池使用作为储能设备。
电动工具类:高功率电动工具(无线)、电钻、除草机等。
轻型电动车辆:电动机车、电动自行车、休闲车、高尔夫球车、电动推高机、清洁车、混合动力汽车(HEV)。
小型设备:医疗设备(电动轮椅车、电动代步车)、玩具(遥控电动飞机、车、船)。
其他小型电器:矿灯、植入性的医疗器械(磷酸铁锂性,锂电池仅铁锂可满足要求),替代铅酸、镍氢、镍镉、锂钴、锂锰类电池在小型电器上的应用。
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。