博力威  EN

 Copyright ©2006-2020 广东博力威科技股份有限公司版权所有 粤ICP备11070025号 

         博力威科技

0769-27282088

传真:0769-22290098
邮箱: info@greenway-battery.com
地址: 广东省东莞市东城街道东城科技园

旗下公司

博力威香港

博力威欧洲

博力威新能源

服务热线

关于博力威                                产品中心                                                    新闻中心                                  关注我们

新闻中心

>
>
三元锂电池的性能优缺点及使用寿命分析

三元锂电池的性能优缺点及使用寿命分析

来源:
2021/06/15 10:53
浏览量
【摘要】:

  使用寿命及优缺点

  什么是三元?

  锂是自然界中原子质量最小、最轻的金属。它的相对原子质量是6.94g/mol, =0.53g/cm3。锂具有化学活性,很容易失去电子被氧化成锂离子。因此,标准电极具有最负的电势,为-3.045 V,电化学当量最低,为0.26g/Ah。锂的这些特性使它成为一种非常高比能的材料。三元锂电池是指以镍钴锰三种过渡金属氧化物为负极材料的锂二次电池。通过分子水平的混合、掺杂、涂层和表面改性,合成了复合嵌套氧化锂。通过混合、掺杂、表面改性等方法合成了复合嵌套氧化锂。它是目前被广泛研究和应用的一种锂离子。

  三元锂电池寿命

  所谓锂电池寿命,是指电池在使用一段时间后,电池的容量衰减到标称容量的70%(室温25℃,标准大气压,放电容量0.2℃),可视为电池寿命的结束。在行业中,循环寿命通常是通过锂电池充满电的循环次数来计算的。在使用过程中,锂电池内部会发生不可逆的电化学反应,导致容量的降低,如电解液分解、活性物质失活、正极和负极结构坍塌等,导致锂离子嵌入量和未嵌入量的减少。实验表明,放电功率越大,容量衰减越快。如果放电电流较低,电池电压将接近平衡电压,释放更多的能量。

  三元锂电池的理论寿命约为800次循环,使其成为商用可充电锂电池的介质。磷酸铁锂大约有2000次循环,而钛酸锂据说可以达到10000次循环。目前,主流电池厂商在其三元电池规格中承诺在标准条件下充放电500次以上。然而,电池组装成电池组后,重要的原因是电压和内阻不能完全相同,循环寿命约为400倍。制造商建议SOC使用窗口为10%-90%,不建议进行深度充放电,否则会对电池的正负结构造成不可挽回的损坏。若采用浅充浅放的计算方法,则循环寿命至少为1000倍。此外,如果电池继续在高功率、高温下放电,锂电池的电池寿命可减少到200次以下。

  三元锂电池的优缺点

  三元锂电池是一种容量均衡、安全可靠、综合性能优异的电池。这三种金属元素的重要功能、优缺点如下:

  CO3 +:减少阳离子混合空间的占用,稳定材料的层状结构,降低阻抗值,提高电导率,改善循环和倍增器性能。

  Ni2+:可增加材料的容量(可增加材料的物理密度)。然而,由于锂和镍具有相似的半径,过多的镍也会导致锂和镍错位。

  Mn4+:既能降低材料成本,又能提高材料的安全性和稳定性。但如果Mn含量过高,容易出现尖晶石相,破坏层状结构,导致电容降低,循环衰减。

  高能量密度的三元锂电池的最大优势,平台是一个重要的电池能量密度和电压,指数决定了电池的基本性能和成本,更高的电压平台,混凝土的能力越大,那么相同的体积,重量,甚至相同的安培小时电池,高压平台三元材料锂电池使用寿命更长。单三元锂电池的放电电压分别高达3.7V、3.2V和2.3V。因此,从能量密度的角度来看,三元锂电池相对于磷酸铁锂、锰酸锂或钛酸锂具有绝对优势。

 

声明:本网站所发布文章,均来自于互联网,不代表本站观点,如有侵权,请致邮sales@greenway-battery.com删除。