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。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進一步提高,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,導致三元鋰電池一直承受著高昂的成本壓力。
同時,鐵鋰材料與三元材料中更稀缺的鎳、鈷和錳相比,具有明顯的價格和成本優(yōu)勢,因為其成分主要是廉價的鐵和磷。
因此,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的優(yōu)缺點是互補的。磷酸鐵鋰的優(yōu)點是高性和低成本。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)下不會釋放氧氣,自燃風險低。
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。當然,磷酸鐵鋰的缺點是能量密度低、低溫衰減嚴重、剩余功率估計誤差大等。
三元鋰離子電池(Lithium-ion Ternary Battery),也稱為鋰離子三元電池,是一種采用三元正極材料的鋰離子電池。它是目前應(yīng)用較廣泛的鋰離子電池類型之一。
三元鋰離子電池由三個主要組件構(gòu)成:
正極材料:常用的三元電池正極材料是由鎳、鈷和錳的化合物形成,比如鋰鎳鈷錳氧化物(LiNiCoMnO2或NMC)。
負極材料:負極材料通常是石墨,用于嵌鋰和釋放鋰離子。
電解液:電解液是電池中正負極之間的導電介質(zhì),通常是由有機溶劑和鋰鹽組成。
磷酸鐵鋰電池用途
儲能設(shè)備:太陽能、風力發(fā)電系統(tǒng)之儲能設(shè)備,不斷電系統(tǒng)UPS,配合太陽能電池使用作為儲能設(shè)備。
電動工具類:高功率電動工具(無線)、電鉆、除草機等。
輕型電動車輛:電動機車、電動自行車、休閑車、高爾夫球車、電動推高機、清潔車、混合動力汽車(HEV)。
小型設(shè)備:醫(yī)療設(shè)備(電動輪椅車、電動代步車)、玩具(遙控電動飛機、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。
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。以前,因為鋰金屬的化學性質(zhì)非?;顫?,對加工、保存、使用,環(huán)境要求非常高,所以鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。隨著現(xiàn)代科學的發(fā)展鋰電池現(xiàn)在已經(jīng)成為了主流。