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點(diǎn)擊：2204    日期：2023-06-19

       離子電池是一個(gè)非常復(fù)雜的體系，包含不同種類的電極材料，每種電極材料都有不相同的性能特征。其中已經(jīng)商業(yè)化的正極材料有磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳三元以及鎳鈷鋁三元材料。不同的生產(chǎn)商使用五種正極材料時(shí)會(huì)與不同的負(fù)極材料匹配以求達(dá)到特殊的性能。有些生產(chǎn)商會(huì)將不同的正極材料混合使用，期望不同的材料間可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，達(dá)到提高電芯整體性能的目的。

       磷酸鐵鋰是車用動(dòng)力鋰離子電池常用的正極材料。相對(duì)于其他含有有色金屬的電極材料，磷酸鐵鋰原料資源豐富、價(jià)格也較低，適用于大規(guī)模應(yīng)用。高功率能夠進(jìn)行快速充電以及為汽車提供較好動(dòng)力，因而也適于實(shí)際應(yīng)用。還有一個(gè)主要原因，磷酸鐵鋰被認(rèn)為是“安全”的電池這樣的說法并不準(zhǔn)確，因?yàn)樗械匿囯x子電池都有相似的熱失控過程，只是熱失控能夠達(dá)到的溫度不同而已。但應(yīng)該承認(rèn)的是，在所有鋰離子電池中，磷酸鐵鋰離子電池對(duì)過充、高溫等一些濫用條件縣有對(duì)較好的容忍性。但是磷酸鐵鋰的能量密度較低，車輛的續(xù)駛里程有限，這是磷酸鐵鋰離子電池在純電動(dòng)汽車領(lǐng)域應(yīng)用中的主要不足之處。

       隨著電動(dòng)車對(duì)電池能量密度的需求不斷提高，三元正極材料逐漸獲得重視。以三元材料為正極、石墨為負(fù)極的電芯，放電電壓范圍大約為3.6~3.8V，在目前商業(yè)化電池中能量密度相對(duì)較高，比能量達(dá)140~18Whkg，部分廠家的產(chǎn)品可達(dá)到200Wh/kg。鈷酸鋰離子電池目前主要應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品，如手機(jī)、相機(jī)、筆記本電腦等。盡管鈷酸鋰具有較髙的能量密度和循環(huán)壽命，但熱安全性較差，當(dāng)溫度高于130℃時(shí)電芯便發(fā)生熱失控，而其余電池體系的熱失控閾值溫度相對(duì)要高一些。也正是因?yàn)檫@點(diǎn)，鈷酸鋰常見于小型消費(fèi)電子產(chǎn)品中而很少用在大型能源應(yīng)用領(lǐng)域，甚至一些廠商[敏感詞]禁止鈷酸鋰在電動(dòng)汽車中使用。

         以鎳鈷鋁三元材料為正極的鋰離子電池在所有鋰離子電池中比能量[敏感詞]，常用在移動(dòng)電源方面，在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用一直頗受爭(zhēng)議，方面因其成本較高，但更主要的問題是其安全性較低錳酸鋰正極材料具有成本低、安全性好和功率高的特點(diǎn)，但循環(huán)壽命相對(duì)較短，尤其是高溫壽命難以滿足動(dòng)力電池的需求，所以目前的應(yīng)用比較有限。