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正極材料的特點重要表現在什么方面?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年03月10日  

正極材料體系的特點重要表現在以下幾個方面:


一、錳酸鋰體系,電池負極材料重要為石墨。


其克容量低,但壓實密度高,總體能量密度與磷酸鐵里相當;最大問題是較高溫度工作時易溶解。要通過參雜和表面處理來改善其溫度耐受性,其穩定性、安全性不如磷酸鐵鋰。


二、磷酸錳鐵鋰體系,負極為石墨。


材料成熟度低,電子電阻高,目前壽命較短,因為有鐵鋰和錳鋰混合,所以平臺電壓有兩段,做成組策略時要考慮SOC不一致的影響。


三、磷酸鐵鋰離子電池,負極為石墨


電壓平臺很平穩,能量發揮好,原材料儲量大,經濟性能較好。


同時幾乎無沒有熱失控問題(熱失控溫度在800℃以上),材料體系非常安全。也因為電池材料特性安全性高,磷酸鐵里電池可以做大容量單體電芯(高達幾百安時),有利于系統的成組效率(按重量能量比計算,客車應用硬殼電池可以達到78%的成組效率)。


磷酸鐵里已經廣泛用于混合動力、純電動客車以及電網和家庭儲能系統,是目前新能源客車市場上用量最多的鋰離子動力鋰電池


四、三元材料電池,多數使用鎳鈷錳混合作為正極材料,也有用鎳鈷鋁作為正極材料的(如特斯拉所用松下電池),負極為石墨


能量密度高(目前NCM電性能做到200WH/kg以上,NCA則更高)、壽命特性優良,但熱失控溫度200℃以上,要在系統集成中多方面考慮如何控制熱擴散,以滿足其系統安全性要。也是因為安全性考慮,三元系材料一般不會做大容量單體電芯,三原材料電池多用于純電動乘用車和非載客的商用車,目前是新能源乘用車用量上升最快的電池。


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