如今，汽車(chē)行業(yè)正處于高速電氣化的過(guò)程中，汽車(chē)電池已經(jīng)成為電動(dòng)汽車(chē)中非常重要的一部分，這在相當(dāng)程度上影響并決定了汽車(chē)的成本、里程、價(jià)格、穩(wěn)定性和性。

因此，汽車(chē)電池的重要性超過(guò)了傳統(tǒng)燃油車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)。選擇哪種電池來(lái)確保電動(dòng)汽車(chē)的良好性能已成為一個(gè)問(wèn)題。三元鋰電池是電動(dòng)汽車(chē)電池的主要電池材料之一。

三元鋰電池的優(yōu)勢(shì)

Co3+：減少陽(yáng)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(guò)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(shì)，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(zhǎng)。

具體來(lái)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(lái)看，三元鋰具有優(yōu)勢(shì)，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(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。

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(guò)低或者過(guò)高在其充放電過(guò)程及使用過(guò)程均產(chǎn)生極大不良隱患。尤其在中國(guó)北方電動(dòng)汽車(chē)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(guò)低，需調(diào)節(jié)其工作環(huán)境溫度保持其性能。國(guó)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(wèn)題，較普遍的解決方案是使用氣凝膠氈作為保溫層。