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(cái)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(duì)穩(wěn)定,只有在溫度達(dá)到700-800攝氏度時(shí)才會(huì)分解。即使電池變形和損壞,氧分子也不會(huì)釋放,并會(huì)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。
三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的電化學(xué)性能也因SOC曲線而不同。三元鋰電池的SOC曲線與其電壓水平有著相對(duì)線性的關(guān)系,而鋰鐵電池由于其長(zhǎng)的充放電平臺(tái)和高原期后的電壓突變,其SOC曲線不能輕易通過(guò)其電壓變化來(lái)確定。
三元鋰電池的估計(jì)SOC在其實(shí)際值的1-2%以內(nèi),而鐵鋰電池的預(yù)計(jì)SOC可能在其實(shí)際價(jià)值的10%左右。車(chē)主經(jīng)常想知道汽車(chē)電池在行駛時(shí)會(huì)持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間(點(diǎn)擊鏈接了解如何計(jì)算),由于SOC曲線的差異,三元鋰電池的汽車(chē)更能計(jì)算和顯示剩余續(xù)航里程,而鐵鋰電池車(chē)型的汽車(chē)則容易出現(xiàn)續(xù)航里程顯示系數(shù)突然下降的情況,從而帶來(lái)所有者使用體驗(yàn)的差異。
三元鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域:
電動(dòng)汽車(chē):三元鋰離子電池在電動(dòng)汽車(chē)中廣泛應(yīng)用,因其高能量密度和較長(zhǎng)的循環(huán)壽命,可以提供可靠而持久的驅(qū)動(dòng)能力。
移動(dòng)設(shè)備:三元電池也廣泛用于手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦等移動(dòng)設(shè)備中,因其高能量密度和較小的體積,使得設(shè)備可以具備持久穩(wěn)定的電池壽命。
儲(chǔ)能系統(tǒng):由于三元電池具有高能量密度和較長(zhǎng)的循環(huán)壽命,它們可以用于儲(chǔ)能系統(tǒng),如家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)、太陽(yáng)能和風(fēng)能儲(chǔ)能系統(tǒng)等。
磷酸鐵鋰電池用途
儲(chǔ)能設(shè)備:太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之儲(chǔ)能設(shè)備,不斷電系統(tǒng)UPS,配合太陽(yáng)能電池使用作為儲(chǔ)能設(shè)備。
電動(dòng)工具類:高功率電動(dòng)工具(無(wú)線)、電鉆、除草機(jī)等。
輕型電動(dòng)車(chē)輛:電動(dòng)機(jī)車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)、休閑車(chē)、高爾夫球車(chē)、電動(dòng)推高機(jī)、清潔車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)(HEV)。
小型設(shè)備:醫(yī)療設(shè)備(電動(dòng)輪椅車(chē)、電動(dòng)代步車(chē))、玩具(遙控電動(dòng)飛機(jī)、車(chē)、船)。
其他小型電器:礦燈、植入性的醫(yī)療器械(磷酸鐵鋰性,鋰電池僅鐵鋰可滿足要求),替代鉛酸、鎳氫、鎳鎘、鋰鈷、鋰錳類電池在小型電器上的應(yīng)用。