锂离子电池有什么?各自有什么特性?

2021-03-23      702 次浏览

随着锂离子电池在市场应用的越来越广泛,不少产品上都已经更换了锂离子电池。锂离子电池比较普通铅酸电池具有寿命长,无污染,节能,重量轻等优势。那么,锂离子电池的种类又有什么?各自又有什么特性呢?小编来给大家科普一下。


锰酸锂


锰酸锂,作为使用历史比较长的一种锂离子电池材料,其安全性高,尤其抗过充能力强,是一大突出优点。由于锰酸锂自身结构稳定性好,在电芯设计时,正极材料的用量不必超越负极太多。这样,使得整个体系中的活性锂离子的数量不多,在负极充满以后,不会有太多的锂离子存于正极。即使出现了过充情形,也不会出现大量锂离子在负极沉积形成结晶的状况。因而,锰酸锂的耐过充能力在常用材料中是最好的。


另外,材料价格低廉,并且对生产工艺要求相对不高,是比较早取得广泛应用的正极材料。


但它也存在着明显的缺陷。尖晶石锰酸锂的高温性能不佳。氧缺陷的存在,使得电芯在高电压阶段容易出现容量衰减,同时,在高温下进行循环使用,也会造成类似的容量衰减。原因出在引发歧化效应的三价锰离子身上。防止高温衰减的方式重要集中在减少三价锰这个点上。


锰酸锂,受限于其高温性能,一般不会用在大功率或者环境温度高的场合,比如高速乘用车、插电混动等就很少选用锰酸锂作为动力。但关于电动大巴,市内物流车等,锰酸锂完全可以胜任。


磷酸铁锂


磷酸铁锂的优点重要体现在安全性和循环寿命上。重要的决定因素来自于磷酸铁锂的橄榄石结构。这样的结构,一方面导致磷酸铁锂较低的离子扩散能力,另一方面也使它具备了较好的高温稳定性,和良好的循环性能。


磷酸铁锂的缺点也比较明显,能量密度低,一致性差以及低温性能不佳。


能量密度低是材料自身的化学性质决定的,一个磷酸铁锂大分子只能对应容纳一个锂离子。


一致性,尤其是批次稳定性差,除了与生产管理水平有关,还与其自身的化学性质有关。磷酸铁锂是各种锂离子电池正极材料中比较难于制备的一种。这种化学反应一致性和均匀性的高难度,同时又带来了另一个问题,磷酸铁锂材料中的铁单质和铁离子杂质始终存在,给电池带来了失效隐患。


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