三元鋰電池的優(yōu)勢
Co3+:減少陽離子混合物的占據(jù),穩(wěn)定材料的層狀結構,降低阻抗值,提高電導率,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位錯并導致鋰和鎳混合。
鋰層中鎳離子的濃度越大,鋰在層狀結構中越難分解,導致電化學性能較差。
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構,導致容量降低和循環(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。
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。
三元鋰離子電池應用領域:
電動汽車:三元鋰離子電池在電動汽車中廣泛應用,因其高能量密度和較長的循環(huán)壽命,可以提供可靠而持久的驅動能力。
移動設備:三元電池也廣泛用于手機、平板電腦和筆記本電腦等移動設備中,因其高能量密度和較小的體積,使得設備可以具備持久穩(wěn)定的電池壽命。
儲能系統(tǒng):由于三元電池具有高能量密度和較長的循環(huán)壽命,它們可以用于儲能系統(tǒng),如家庭儲能系統(tǒng)、太陽能和風能儲能系統(tǒng)等。
磷酸鐵鋰電池的使用壽命與其使用溫度息息相關,使用溫度過低或者過高在其充放電過程及使用過程均產生極大不良隱患。尤其在中國北方電動汽車上使用,在秋冬季磷酸鐵鋰電池無法正常供電或供電電源過低,需調節(jié)其工作環(huán)境溫度保持其性能。國內解決磷酸鐵鋰電池恒溫工作環(huán)境需考慮空間限制問題,較普遍的解決方案是使用氣凝膠氈作為保溫層。
鉛酸蓄電池產品主要有下列幾種,其用途分布如下:
起動型蓄電池:主要用于汽車、摩托車、拖拉機、柴油機等起動和照明;
固定型蓄電池:主要用于通訊、發(fā)電廠、計算機系統(tǒng)作為保護、自動控制的備用電源;
牽引型蓄電池:主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源;
鐵路用蓄電池:主要用于鐵路內燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力;
儲能用蓄電池:主要用于風力、太陽能等發(fā)電用電能儲存。