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三元鋰電池的優(yōu)勢

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，提高電導(dǎo)率，改善循環(huán)和效率性能。

Ni2+：可以提高材料的容量（提高材料的體積能量密度），并且由于Li和Ni的半徑相似，過多的Ni會與Li位錯并導(dǎo)致鋰和鎳混合。

鋰層中鎳離子的濃度越大，鋰在層狀結(jié)構(gòu)中越難分解，導(dǎo)致電化學(xué)性能較差。

Mn4+：它不僅可以降低材料成本，還可以提高材料的性和穩(wěn)定性。然而，高Mn含量將容易出現(xiàn)尖晶石相并破壞層狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致容量降低和循環(huán)衰減。

高能量密度和良好的循環(huán)性能是三元鋰電池的蕞大優(yōu)勢，這也是電池的重要因素。電壓平臺決定電池的基本效率和成本，是電池能量密度的重要指標(biāo)。

電壓平臺越高，比容量越大。因此，相同體積和重量，甚至相同安培小時的電池，三元鋰電池的電壓平臺越高，其壽命越長。

具體來看，單三元鋰電池的放電電壓平臺高達3.7V，磷酸鐵鋰為3.2V，鈦酸鋰僅為2.3V，因此從能量密度來看，三元鋰具有優(yōu)勢，是一種綜合性能優(yōu)異的電池。

由于Ni2+（0.069nm）和Li+（0.076nm）的半徑彼此接近，高溫下隨著三元共聚物燒結(jié)材料中鎳含量的增加，Li和Ni混合的概率迅速增加，這使得Li+的脫intercalation困難，導(dǎo)致材料的比容量和循環(huán)財產(chǎn)降低，難以逆轉(zhuǎn)。

此外，隨著鎳含量的增加，材料中Ni3+的不穩(wěn)定比例增加，這傾向于與空氣中的水分和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，加劇了比容量和循環(huán)性能的損失。

相反，磷酸鐵鋰的P-O化學(xué)鍵相對穩(wěn)定，只有在溫度達到700-800攝氏度時才會分解。即使電池變形和損壞，氧分子也不會釋放，并會發(fā)生劇烈燃燒。因此，鋰鐵電池具有更好的穩(wěn)定性和性能。