三元鋰電池概述
鋰離子電池的正極材料有很多種，按正極材料的不同，可分為鈷酸鋰，錳酸鋰，三元材料，磷酸鐵鋰和鈦酸鋰等。三元鋰電池是指使用鎳、鈷、錳三種過渡金屬氧化物作為正極材料的鋰電池，由于它綜合了鈷酸鋰，鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優(yōu)點，性能優(yōu)于以上任一單一組分正極材料。實驗分析標明，三種不同化合價的元素形成了超晶格結構，三種組分之間存在明顯的協(xié)同效應，使得材料更加穩(wěn)定，且放電平臺高達3.6V，因此被認為是最有應用前景的正極材料之一。三元電池具有能量密度高，安全穩(wěn)定性好，支持高倍率放電等優(yōu)異的電化學特性，以及價格適中的成本優(yōu)勢，在消費類數(shù)碼電子產(chǎn)品，工業(yè)設備，醫(yī)療儀器等中小型鋰電池領域獲得了廣泛應用，并在智能機器人，AGV物流車，無人機和新能源汽車等動力鋰電池領域顯示出了強勁的發(fā)展?jié)摿Α?/FONT>
目前對三元材料的研究主要集中在前驅體的制備，材料的合成以及電化學性能與結構的關系上。該材料中大部分過渡金屬元素Ni、Co、Mn分別以+2、+3、+4價態(tài)存在，在充放電過程中，發(fā)生電化學反應的只有Ni2+/Ni4+和Co3+/Co4+，Mn基本不參與電化學反應，只是起到穩(wěn)定材料結構的作用。關于制備方法，工業(yè)上常用的合成方法有：高溫固相法，共沉淀法，溶膠-凝膠法，水熱合成法，燃燒法等。三元材料是一種綜合性能優(yōu)越的鋰電池正極材料，在一定范圍內改變三種材料的摩爾配比，并加入相應的添加劑（粘結劑，導電劑，集流體等），可以得到在某一方面有突出的表現(xiàn)特性，比如動力型三元鋰電池，容量型三元鋰電池，超低溫三元鋰電池等等。 |
