三元鋰離子電池到底是哪三元?三元鋰離子電池的“三元”指的是包含鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)或鋁(Al)三種金屬元素的聚合物,在三元鋰離子電池中做正極。三者缺一不可,在電池內(nèi)部發(fā)揮的用途。
鈷是具有光澤的鋼灰色金屬,熔點1493℃、比重8.9,比較硬而脆,鈷是鐵磁性的,在硬度、抗拉強度、機械加工性能、熱力學(xué)性質(zhì)、的電化學(xué)行為方面與鐵和鎳相類似。加熱到1150℃時磁性消失。
中國是世界上大的鈷市場,其消費市場以動力電池、3 C電池、碳化物為主要消費市場。在動力電池領(lǐng)域,隨著新能源汽車行業(yè)的發(fā)展,三元電池的銷量也在持續(xù)增長,而鈷的需求量也在持續(xù)增長。在3 C電池方面,由于筆記本、智能手機、平板電腦等的需求持續(xù)增加,3 C電池的銷售速度大幅提升,而隨著 TWS、無人機等新興3 C消費電子市場的迅速發(fā)展,鈷的需求量也會持續(xù)上升,而新興的消費類電子設(shè)備的迅速發(fā)展,會對鈷的需求起到一定的推動作用。很多工業(yè)都要用到鈷,因此鈷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景非常好。
鐵和鎳一樣,鈷是鐵磁性的,雖然鐵在鐵磁性元素中具有高的磁化強度,而鈷卻是可以增大此磁化強度的元素,純鐵的磁化強度為21500Gs,而組成為65%Fe、35%Co的合金其磁化強度卻可高達到24·300Gs。鈷的更的磁性已知高的居里點1121℃,已發(fā)展出多種多樣的特種的鈷鋼和鈷合金材料。
鋰電池壽命是指電池在使用過一段時間后,容量衰減為標稱容量(室溫25℃,標準大氣壓,且以0.2C放電的電池容量)的70%,即可認為電池壽命終止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計算循環(huán)壽命。在使用的過程中,鋰電池內(nèi)部會發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降,比如電解液的分解,活性材料的失活,正負極結(jié)構(gòu)的坍塌導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。實驗標明,更高倍率的放電會導(dǎo)致容量更快的衰減,如果放電電流較低,電池電壓會接近平衡電壓,能釋放出更多的能量。按照目元鋰電池的技術(shù)水平,如果使用恰當(dāng),在電動車上至少可以使用5年。如果使用不當(dāng),鋰電池壽命就會衰減2-3年。
三元鋰電池發(fā)展與磷酸鐵鋰電池相比的結(jié)果,其主要的特點就是企業(yè)單位進行電能比較大。但是對于三元鋰電池的一個具有較大缺點是受到撞擊和高溫時起火點較低。所以對三元鋰電池的保護環(huán)境要求不是很高,以防出現(xiàn)意外。
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