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磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池的優劣勢詳解

鉅大LARGE  |  點擊量:49次  |  2020年09月07日  

摘要
磷酸鐵鋰電池:是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色是不含鈷等貴重元素,原料價格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富,不會有供料問題。其工作電壓適中(3.2V)、單位重量下電容量大(170mAh

磷酸鐵鋰離子電池:是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色是不含鈷等貴重元素,原料價格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富,不會有供料問題。其工作電壓適中(3.2V)、單位重量下電容量大(170mAh/g)、高放電功率、可快速充電且循環壽命長,在高溫與高熱環境下的穩定性高。


優點相比目前市面上較為常見的鈷酸鋰和錳酸鋰離子電池來說,磷酸鐵鋰離子電池至少具有以下五大優點:更高的安全性、更長的使用壽命、不含任何重金屬和稀有金屬(原材料成本低)、支持快速充電、工作溫度范圍廣。


缺點磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺陷,如振實密度與壓實密度很低,導致鋰離子電池的能量密度較低;材料的制備成本與電池的制造成本較高,電池成品率低,一致性差;產品一致性差;知識產權問題。


三元聚合物鋰離子電池:正極材料使用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元正極材料的鋰離子電池。據清華大學歐陽明高解釋:本次調查中所稱的"三元"材料,指的是正極是三元,負極是石墨的通常說法中的"三元動力鋰電池"。而在實際研發應用中,還有一種正極是三元,負極是鈦酸鋰的,通常被稱為"鈦酸鋰",其性能比較安全,壽命比較長,不屬于普通所說的"三元材料。"


優點三元鋰離子電池能量密度高,循環性能好于正常鈷酸鋰。目前,隨著配方的不斷改進和結構完善,電池的標稱電壓已達到3.7V,在容量上已經達到或超過鈷酸鋰離子電池水平。


缺點三元材料動力鋰離子電池重要有鎳鈷鋁酸鋰離子電池、鎳鈷錳酸鋰離子電池等,由于鎳鈷鋁的高溫結構不穩定,導致高溫安全性差,且pH值過高易使單體脹氣,進而引發危險,目前造價較高。


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