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(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。

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(dá)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。

從理論上講，如果三元鋰和磷酸鐵鋰電池按一定比例串聯(lián)在一起，就可以得到各方面相對均衡的電池。而串聯(lián)后，由于電池系統(tǒng)具有更好的鐵鋰電池的耐熱性，如果熱失控，鐵鋰電池也可以在一定程度上阻斷熱傳導(dǎo)。

然而，尚未生產(chǎn)出此類系列產(chǎn)品，這意味著這種理論上可行的解決方案在實踐中遇到了巨大且無法解決的問題。

進(jìn)入新能源時代，以磷酸鐵鋰電池取代鉛酸電池作為啟動電池形式，歷經(jīng)十余年研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，率先使用磷酸鐵鋰電池實現(xiàn)整車無鉛化。借助其在電池領(lǐng)域的優(yōu)勢資源和技術(shù)儲備，迅速開發(fā)出磷酸鐵鋰汽車啟動電池。雖然成本比鉛酸電池高，但解決了鉛酸電池作為汽車啟動電池帶來的各種問題。