磷酸铁锂电池、三元锂电池和固态锂电池

来源:钜大LARGE    2017-08-08    点击量: 308
      磷酸铁锂电池
      磷酸铁锂电池又被称为磷酸铁锂,它的正极材料为磷酸铁锂(LiFePO4)。磷酸铁锂电池在零电压存放时并不会有泄漏,高温条件下或过充时安全性非常高,可快速充电,高放电功率,无记忆效应,循环寿命高,因为其晶体中的P-O键比较稳固。但是也有很大的缺陷,磷酸铁锂低温性能差,正极材料振实密度小,能量密度较低,产品的成品率和一致性也饱受质疑。
      另外一点,磷酸铁锂电池所需原材料无需进口,供应充足,价格稳定,成本相对较低。而且磷酸锂电池的循环寿命要远远大于三元锂电池。
      三元锂电池
      三元锂电池全称是“三元材料电池”,一般是指采用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2,NCM)或镍钴铝酸锂(NCA)三元正极材料的锂电池,把镍盐、钴盐、锰盐作为三种不同的成分比例进行不同的调整,所以称之为“三元”。
      三元锂电池低温性能优异,在-30℃条件下可保持正常电池容量,更适应北方低温地区的使用条件。其标称电压可达到3.6-3.8V,能量密度比较高,电压平台高,振实密度高,续航里程长,输出功率较大。三元电池的能量密度180Wh/kg,并且今后还有很大的提升空间。
      其缺点是在高温条件下,三元锂电池的三元材料会在200℃时发生分解,在高温作用下极易发生燃烧或爆炸的现象。从制造成本上来看,三元锂电池所必需的钴元素在我国储量较少,大部分靠海外进口,受到市场波动影响非常大,所以三元锂电池的成本居高不下。
      固态锂电池
      除了现在市场上主流的三元锂电池与磷酸铁锂电池之外,越发被人重视的固态锂电池则被称为未来的电池新星。
      固态锂电池在继承传统锂电池的优点基础上,安全性、能量密度等方面有了大幅进步。目前,目前全固态锂电池研发可提供的能量密度基本可达300~400Wh/kg,其有望成为作为下一代高能量密度动力和储能电池技术的重要发展方向,为学术界和产业界的共识。
      从上诉来看,不同种类的电池都有其不同的优缺点,但是不可否认的是,磷酸铁锂技术路线正在被取代,三元锂电池已经成为主流,而固态锂电池和新兴锂离子电池可能是未来发展的方向。
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