鋰電池三元材料的優(yōu)勢與安全性解說

來源：存能電氣  日期：2019-07-31 09:35  瀏覽量：次

　　鋰電池三元材料的優(yōu)勢與安全性解說。市場上所說的三元材料電池大多是指以鎳鈷錳為正極材料的鋰離子電池。三元材料鋰電池的特點(diǎn)是能量密度大，電壓更高，所以同樣重量的電池組電池容量更大，車子跑的距離也就更遠(yuǎn)，速度也能更快。

　　鋰電池三元材料的優(yōu)勢

　　三元材料鋰電池在容量與安全性方面比較均衡，是一款綜合性能優(yōu)異的電池。能量密度高是三元鋰電池的優(yōu)勢，能量決定著電池的基本效能和成本，電壓平臺越高，比容量越大。

　　三元材料作為正極材料的動力鋰電池近年來憑借其容量高、循環(huán)穩(wěn)定性好、成本適中等重要優(yōu)點(diǎn)，逐漸在動力電池行業(yè)中占據(jù)愈發(fā)重要的地位。在新能源汽車中，三元鋰電池的占有率超過了磷酸鐵鋰電池成為一大亮點(diǎn)，包括吉利、奇瑞、長安、眾泰、中華等大部分國內(nèi)主流車企都紛紛推出采用三元動力電池的新能源車型。

　　三元材料由于其高能量密度可以更好地實(shí)現(xiàn)續(xù)航里程，在新能源汽車上得到很好應(yīng)用，如美國特斯拉純電動汽車成功使用日本松下制造的鎳鈷鋁酸鋰（NCA）電池體系。近年來隨著全球新能源汽車的迅猛發(fā)展，三元材料的市場份額將逐漸增加。

　　鋰電池三元正極材料的優(yōu)勢

　　三元材料因其價(jià)格低廉，性能穩(wěn)定，被稱為是鋰電池的首選材料，而以三元材料為正極的鋰電池更是具有多種優(yōu)勢。

　　1.鋰電池三元正極材料價(jià)格不貴，成本低

　　2.循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰

　　3.克容量略高于鈷酸鋰

　　4.容量與安全性方面比較均衡

　　5.耐過充性好、易于合成

　　6.在大電流充放電時(shí)，極化小。電池可持續(xù)3C充電，5C放電的高輸入輸出能力。

　　鋰電池三元材料的安全性如何？

　　隨著鎳含量的提高，三元電池安全性的問題也一直困擾著業(yè)界。從去年年初開始的動力電池路線選擇壓制三元電池，以及年末對三元電池的解禁。這些都和今后動力電池使用哪個(gè)材料體系更加安全息息相關(guān)。隨著NCM能量密度的不斷提高，材料的熱穩(wěn)定性會越來越差。

　　目前，雖然發(fā)展高鎳三元鋰電池材料的“調(diào)子”已定，為了在保持其高比能量的同時(shí)，兼顧循環(huán)壽命和安全性，國內(nèi)材料和電池企業(yè)可謂是苦心造詣，其安全問題仍在持續(xù)解決中。專家表示，三元高鎳材料的安全性可以通過材料改性優(yōu)化、表面包覆和調(diào)整電解液等方式來逐步解決。

　　目前，高鎳三元材料的安全性和生產(chǎn)工藝是電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的難點(diǎn)，這也是當(dāng)前和今后一段時(shí)間電池研發(fā)的熱點(diǎn)方向。如能研究出更好的方法解決高鎳三元材料的安全性的問題，將極大地促進(jìn)高能量密度三元鋰電池材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展，早日實(shí)現(xiàn)2020年鋰離子電池的單體能量密度為350Wh/kg的目標(biāo)！

　　電動汽車自燃事故頻發(fā)，三元鋰電池的安全性成為了焦點(diǎn)問題。鋰電池的每個(gè)材料和鋰電池本身都是復(fù)雜的，所以沒有完美的材料，也沒有完美的工藝，只有不斷優(yōu)化的匹配和不斷溝通的進(jìn)步。