三元鋰離子電池種類概述

三元聚合物鋰離子電池

三元聚合物鋰離子電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2）三元正極材料，且使用凝膠聚合物電解質(zhì)的鋰離子電池。電解液作為離子運(yùn)動(dòng)的傳輸介質(zhì)，一般由溶劑和鋰鹽組成，鋰二次電池的電解液重要有液體電解液，離子液體電解液，固態(tài)聚合物電解質(zhì)和凝膠聚合物電解質(zhì)。凝膠聚合物電解質(zhì)由聚合物，有機(jī)溶劑和鋰鹽組成，通過將有機(jī)電解液和固態(tài)聚合物基質(zhì)混合制得。因以凝膠態(tài)形式存在，兼具了固體電解質(zhì)和液體電解液的優(yōu)點(diǎn)，由于電解液被限制在聚合物鏈中，在較寬的溫度范圍內(nèi)也具有較高的離子電導(dǎo)率（可達(dá)10-3S/cm）。其最大的優(yōu)點(diǎn)是隔膜機(jī)械強(qiáng)度高，薄膜供應(yīng)了很大的表面積。薄膜越薄能量密度越高，因?yàn)楦嗟幕钚晕镔|(zhì)可以嵌入電池中。另外，其電化學(xué)穩(wěn)定性也非常好，耐高溫，市面上的高溫電池大部分均采用聚合物電解質(zhì)。

三元?jiǎng)恿︿囯x子電池

所謂動(dòng)力鋰電池是指電池支持高倍率大電流放電，功率密度高，單位時(shí)間內(nèi)釋放的能量多。倍率放電能力指的是充放電倍率新增的情況下，電池容量的保持能力。充放電的倍率用xC表示，1C意味著電池的標(biāo)稱容量能在1h用完，而以2C的倍率放電則可用30min。

電池的動(dòng)力/倍率性能與電池的設(shè)計(jì)密切相關(guān)，受多種因素的影響，比如電解液，隔膜，活性材料的類型，活性顆粒的大小等等。這些因素中間，電極的厚度是影響大電流放電能力的重要因素。倍率放電能力可以通過將電極變薄而大大改進(jìn)，因?yàn)楸〉碾姌O里面具有較小的電子阻抗和離子阻抗，然而電極變薄會(huì)導(dǎo)致電極內(nèi)更少的活性物質(zhì)量，因此電池容量會(huì)減少。所以三元?jiǎng)恿︿囯x子電池重要的技術(shù)挑戰(zhàn)在于不減少容量的情況下新增大電流放電能力。

三元低溫鋰離子電池

電池的溫度特性是電池可靠性的指示器，電池的性能也可通過改變環(huán)境溫度來進(jìn)行評(píng)估。鋰離子電池的低溫特性重要從低溫放電特性和循環(huán)壽命來考察，低溫電池最重要的是保持低溫條件下物質(zhì)的流動(dòng)性，使鋰離子能夠自由穿梭于正負(fù)極之間，實(shí)現(xiàn)電池的充放電。比如使用熔點(diǎn)低的電解液，減小活性材料的粒徑，將增強(qiáng)電池的低溫性能，這是因?yàn)樾略隽虽囯x子的通道，在一定程度上彌補(bǔ)了低溫下鋰離子移動(dòng)慢的缺陷。