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三元鋰電池的壽命有多長(zhǎng)?三元鋰電池材料技術(shù)有哪些特點(diǎn)?

時(shí)間:2022-12-28 15:13:22來(lái)源:OFweek鋰電網(wǎng)

導(dǎo)語(yǔ):?三元鋰電池的理論壽命約為800次循環(huán),在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次,而鈦酸鋰據(jù)說(shuō)可以達(dá)到1萬(wàn)次循環(huán)。

       所謂鋰電池壽命是指電池在使用過(guò)一段時(shí)間后,容量衰減為標(biāo)稱容量(室溫25℃,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,且以0.2C放電的電池容量)的70%,即可認(rèn)為壽命終止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來(lái)計(jì)算循環(huán)壽命。

  三元鋰電池的理論壽命約為800次循環(huán),在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次,而鈦酸鋰據(jù)說(shuō)可以達(dá)到1萬(wàn)次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其生產(chǎn)的三元電芯規(guī)格書(shū)中承諾大于500次(標(biāo)準(zhǔn)條件下充放電),但是電芯在配組做成電池包后,由于一致性問(wèn)題,主要是電壓和內(nèi)阻不可能完全一樣,其循環(huán)壽命大約為400次。另外,鋰電池若是經(jīng)常在高倍率和高溫環(huán)境下放電,電池壽命會(huì)大幅下降到不足200次。

  提高能量密度的關(guān)鍵在于正極材料,正極材料決定了鋰離子電池的主要性能。其中,三元材料是指含鎳鈷錳三種元素或鎳鈷鋁三種元素組成的正極材料,即鎳鈷錳酸鋰(以下簡(jiǎn)稱“NCM”)或鎳鈷鋁酸鋰(以下簡(jiǎn)稱“NCA”)。

  根據(jù)三元材料中鎳、鈷、錳元素含量的不同,NCM 材料又可分為 NCM523、NCM622 、NCM811 等 ,NCM523 即 指三元材料的化學(xué)組成為L(zhǎng)i(Ni0.5Co0.2Mn0.3)O2。NCA 則由鋁元素替代了錳元素。三元材料的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于綜合 LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2 或 LiAlO2 三種材料的優(yōu)點(diǎn),使得 Ni、Co、Mn 或 Al 發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。Ni 主要作用為提高能量密度;Co 主要作用為穩(wěn)定三元材料層狀結(jié)構(gòu),提高材料的電子導(dǎo)電性和改善循環(huán)性能;Mn 主要作用為降低成本,改善材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。不同的元素配比可以獲得不同的電極特性。

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