三元鋰電池正負(fù)極材料

三元鋰電池的負(fù)極一般由石墨制成，石墨具有多層結(jié)構(gòu)，可以容納鋰原子。三元鋰電池的正極由三元材料制成。有的三元鋰電池由鎳、鈷、錳制成，有的三元鋰電池由鎳、鈷、鋁制成。

三元鋰電池的能量密度比較高，這種電池的低溫性能比較好，但是這種電池的安全性不是很好。三元鋰電池200攝氏度就會開始燃燒，所以在新聞里經(jīng)?？梢钥吹郊?a target="_blank" class="cmsLink">電動車自燃爆炸的現(xiàn)象。

鋰電池里有隔膜。這個隔膜可以讓鋰離子通過，但是不能讓電子通過，所以電子只能出電路。電子通過外部電路，外部電路會產(chǎn)生電流。這個隔膜非常重要。如果鋰電池隔膜損壞，正極和負(fù)極會直接接觸，導(dǎo)致電池起火或爆炸。

鋰電池使用過程中：不要白萬或刺破電池，這會損壞隔膜。各大汽車廠商都在不斷嘗試尋找提高三元鋰電池安全性的方法。如果正常使用，三元鋰電池還是很安全的。有的三元鋰電池因為高溫爆炸起火。

三元鋰電池的優(yōu)缺點

三元鋰電池容量和安全性平衡，是一種綜合性能優(yōu)異的電池。三種金屬元素的主要功能、優(yōu)缺點如下：

3.Co3:減少陽離子混合物的占據(jù)，穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu)，降低阻抗值，提高導(dǎo)電性，改善循環(huán)和倍率性能。

2: Ni可以提高材料的容量，但由于Li和Ni的半徑相近，過多的Ni會因與Li發(fā)生位錯而導(dǎo)致鋰鎳混合放電。鋰層中鎳離子的濃度越高，鋰在層狀結(jié)構(gòu)中脫嵌越困難，導(dǎo)致電化學(xué)性能差。

Mn4:既能降低材料成本，又能提高材料的安全性和穩(wěn)定性。但如果Mn含量過高，則容易出現(xiàn)尖晶石相，破壞層狀結(jié)構(gòu)，降低容量，降低循環(huán)。

高能量密度是三元鋰電池的最大優(yōu)勢，電壓平臺是電池能量密度的重要指標(biāo)，決定了電池的基本效率和成本。電壓平臺越高，比容量越大，所以同樣體積、重量，甚至同樣安時的電池比電壓平臺更高的三元鋰電池續(xù)航時間更長。三元鋰電池的放電電壓平臺高達3.7V，磷酸亞鐵鋰為3.2V，而鈦酸鋰僅為2.3V因此，三元鋰電池在能量密度上比磷酸亞鐵鋰、錳酸鋰或鈦酸鋰具有絕對優(yōu)勢。

安全性差、循環(huán)壽命短是三元鋰電池的主要缺點，尤其是安全性能，一直是限制其大規(guī)模組裝和大規(guī)模集成應(yīng)用的主要因素。大量測量表明，大容量三元電池很難通過針刺、過充等安全測試，這也是大容量電池通常引入錳元素，甚至與錳酸鋰混合使用的原因。500次循環(huán)的循環(huán)壽命低于鋰電池的平均水平，因此三元鋰電池最重要的應(yīng)用領(lǐng)域是3C數(shù)碼和其他消費電子產(chǎn)品。