三元锂电池材料指的是哪三种元素

来源：存能电气  日期：2019-09-04 13:32  浏览量：次

　　三元锂电池材料指的是哪三种元素？用三元材料作为正极材料的动力锂电池近年来凭借其容量高、循环稳定性好、成本适中等优点，逐渐替代了镍氢电池、钴酸锂电池、磷酸铁锂电池，成为目前市场上最主流的电池。

　　三元锂电池材料指的是哪三种元素？

　　三元锂电池之所以被成为三元锂电池，就是因为其正极材料采用了包含镍、钴、锰(或铝)三种金属元素的三元聚合物。

　　三元锂电池的三元指的是镍（Ni）钴（Co）锰（Mn）三种元素。这三种元素中镍和钴是活性金属，锰不参与电化学反应。一般来说，活性金属成分含量越高，电池容量就越大，但当Ni的含量过高时，会引起Ni2+占据Li+的位置，加剧了阳离子混排，从而导致容量降低。

　　Co也是活性金属，但能起到抑制阳离子混排的作用，从而稳定材料层状结构。Mn作为非活性金属主要起到稳定反应提高安全性的作用。镍钴锰三元材料通常可以表示为：LiNixCoyMnzO2，其中x+y+z=1。

　　人们发现三元锂电池正极材料中镍钴锰比例可在一定范围调整，并且其性能随着镍钴锰的比例的不同而变化。

　　三元锂电池材料由于其高能量密度可以更好地实现续航里程，在新能源汽车上得到很好应用，如美国特斯拉纯电动汽车成功使用日本松下制造的镍钴铝酸锂电池体系。近年来随着全球新能源汽车的迅猛发展，三元锂电池材料的市场份额将逐渐增加。

　　三元材料锂电池优点

　　在容量与安全性方面比较均衡的材料，循环性能好于正常钴酸锂，前期由于技术原因其标称电压只有3.5-3.6V，在使用范围方面有所限制，但到目前，随着配方的不断改进和结构完善，三元锂电池的标称电压已达到3.7V，在容量上已经达到或超过钴酸锂电池水平。

　　三元材料锂电池各方面不断改性，循环次数不断增加，目前适当增加成本，已经可以达到1500次以上，而且三元材料的锂电池安全性能也在不断改善，越来越向磷酸铁锂靠近。近两年新出现的镍钴铝新三元材料，虽然在电池制造过程中对环境要求较高，但是其稳定性与安全性进一步提高，为多家电池厂所认可、试产。

　　电压平台高。电压平台是三元锂电池能量密度的重要指标，三元锂电池材料的电压平台明显比磷酸铁锂高，高线可以达到4.2伏，放电平台可以达到3.6或者3.7伏。

　　三元材料锂电池的特点是能量密度大，电压更高，所以同样重量的电池组电池容量更大，车子跑的距离也就更远，速度也能更快。