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三元鋰電池和錳酸鋰電池哪個好?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年04月22日  

鋰電池廠家解析錳酸鋰電池三元鋰電池哪個好?錳酸鋰電池和三元鋰電池作為鋰電池家族的成員,都有各自的優點和缺點。在三元鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰三大動力鋰電池體系中,錳酸鋰價格優勢較為明顯。


隨著三元材料在動力電池領域逐漸上量,錳酸鋰以其高能量密度的優勢逐漸超過了磷酸鐵鋰的市場份額。


錳酸鋰電池:


錳酸鋰電池的優點是倍率性能好,制備比較容易,成本較低。缺點是由于錳的溶解導致高溫性能和循環性能不佳,通過摻雜鋁和燒結造粒,高溫性能和循環引得到了很大的提高,基本上能夠滿足實際使用。總的來說,錳酸鋰電池成本低穩定性強低溫性強,高溫性能較差,衰減稍快。


錳酸鋰這種尖晶石結構與它的這兩個同類相比性格非常鮮明,即:優缺點均十分突出。其優點是:耐低溫、倍率性能好、制備比較容易,缺點是:材料本身不穩定,需配以其它材料混合使用、高溫性能差、循環性能差、衰減快。錳酸鋰的這些缺點由錳的特性而來。不過,由于錳的廣泛存在,使其具有明顯的成本優勢


錳酸鋰是較有前景的鋰離子正極材料之一,相比鈷酸鋰等傳統正極材料,錳酸鋰具有資源豐富、成本低、無污染、安全性好、倍率性能好等優點,是理想的動力電池正極材料,但其較差的循環性能及電化學穩定性卻大大限制了其產業化。


鋰電池廠家認為,錳酸鋰電池如果能夠保持其原有優勢,并通過技術創新,提高循環次數,提升容量,增強高低溫性能等,將在新能源市場細分領域占有一席之地。


錳酸鋰有三種:

1.層狀錳酸鋰LiMnO2,理論容量285mA-h/g,電壓平臺4V。層狀結構難合成,不穩定,極易生成Li2Mn204尖晶石結構而導致電壓平臺下降,穩定性差,容量不可逆衰減等。


2.高壓尖晶石錳酸鋰LiMn204,理論容量148mA-h/g,電壓平臺4.15。高溫性能差,55℃以上容量衰減嚴重。也易生成Li2Mn204尖晶石結構而導致電壓平臺下降,穩定性差,容量不可逆衰減等。工業上錳酸鯉目前用的是這種。


3.尖晶石錳酸鋰Li2Mn2O4,電壓低(3V),客量低,循環差,都在研究如何避免這種東西產生。


三元鋰電池:


三元鋰電池能量密度高,循環性能好于正常鉆酸鋰。目前,隨著配方的不斷改進和結構完善,電池的標稱電壓已達到3.7V,在容量上已經達到或超過鉆酸鋰電池水平。三元材料動力鋰電池主要有鎳鉆鋁酸鋰電池、鎳鉆錳酸鋰電池等,高溫結構不穩定,導致高溫安全性差,且pH值過高易使單體脹氣,進而引發故障,現時條件下造價也不低。


三元鋰電池的優點是:體積更小、能力密度更高、耐低溫、循環性能也更好,是新能源乘用車的主流。缺點:熱穩定性較差,在250-300℃高溫就會產生分解,并且三元鋰材料的化學反應尤其強烈,一旦釋放氧分子,在高溫作用下電解液迅速燃燒,隨即發生爆

燃現象。


三元正極材料的鋰電池,鋰離子電池的正極材料有很多種,主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。三元材料綜合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優點,具有容量高、成本低、安全性好等優異特性,其在小型鋰電中逐步占據一定的市場份額,并在動力鋰電領域具有良好的發展前景。


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