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(huì)與Li位錯(cuò)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M(jìn)n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(tái)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(tái)越高，比容量越大。因此，相同體積和重量，甚至相同安培小時(shí)的電池，三元鋰電池的電壓平臺(tái)越高，其壽命越長。

具體來看，單三元鋰電池的放電電壓平臺(tái)高達(dá)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。

在相同體積下，三元鋰電池總是表現(xiàn)出更好的能量密度，即相同體積和質(zhì)量，使用三元鋰蓄電池可以跑得更遠(yuǎn)。然而，在三元（鎳、鈷、錳（鋁））材料中，鎳的比例正在增加。

電池的能量密度確實(shí)進(jìn)一步提高，但壽命、過熱甚至問題再次出現(xiàn)。更不用說稀有金屬的使用，導(dǎo)致三元鋰電池一直承受著高昂的成本壓力。

同時(shí)，鐵鋰材料與三元材料中更稀缺的鎳、鈷和錳相比，具有明顯的價(jià)格和成本優(yōu)勢，因?yàn)槠涑煞种饕橇畠r(jià)的鐵和磷。

因此，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)是互補(bǔ)的。磷酸鐵鋰的優(yōu)點(diǎn)是高性和低成本。理論上，磷酸鐵鋰電池可以承受大約三元鋰電池兩倍的溫度，并且在分解狀態(tài)下不會(huì)釋放氧氣，自燃風(fēng)險(xiǎn)低。

再加上更多的充電周期，且不含稀有金屬鈷，因此具有較大的成本優(yōu)勢。當(dāng)然，磷酸鐵鋰的缺點(diǎn)是能量密度低、低溫衰減嚴(yán)重、剩余功率估計(jì)誤差大等。

磷酸鐵鋰電池的使用壽命與其使用溫度息息相關(guān)，使用溫度過低或者過高在其充放電過程及使用過程均產(chǎn)生極大不良隱患。尤其在中國北方電動(dòng)汽車上使用，在秋冬季磷酸鐵鋰電池?zé)o法正常供電或供電電源過低，需調(diào)節(jié)其工作環(huán)境溫度保持其性能。國內(nèi)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。

磷酸鐵鋰電池用途

儲(chǔ)能設(shè)備：太陽能、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（無線）、電鉆、除草機(jī)等。

輕型電動(dòng)車輛：電動(dòng)機(jī)車、電動(dòng)自行車、休閑車、高爾夫球車、電動(dòng)推高機(jī)、清潔車、混合動(dòng)力汽車（HEV）。

小型設(shè)備：醫(yī)療設(shè)備（電動(dòng)輪椅車、電動(dòng)代步車）、玩具（遙控電動(dòng)飛機(jī)、車、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。