根据初中物理课本的常识,我们了解仅有正极材料是组不成完整地电池结构的,就像仅有鸡蛋是做不出番茄炒鸡蛋相同,一个具有放电能力的电池=正极+负极+电解液(内含电解质)。而三元锂离子电池的锂字,指的就是这类电池选用了以六氟磷酸锂为主的锂盐作为电解质,发挥传导电子的用途。负极材料的特性在名字中没有体现,关键是因为绝大部分锂离子电池的负极材料都是石墨(天然的也好,人造的也罢),大家都相同,就没必要拿出来刻意炫耀了。
一、镍Ni
镍是过渡元素中的活性金属,关键用途是提高电池的体积能量密度,是提高电动汽车续航的关键突破口,但含量过多会造成镍离子占据锂离子位置(镍氢混排),造成容量下降。
二、钴Co
钴也是过渡元素中的活性金属,其能够抑制阳离子的混排,进而提高发挥提高稳定性能和新增电池的寿命的用途,除此之外,其也决定了电池的充放电速度和效率(倍率性能),但过高的钴含量会造成实际容量大幅度降低。
三、锰Mn或铝Al
锰或铝的用途在于大幅度降低材料成本,毕竟上面提到的镍和钴都是非常昂贵的稀有金属,而且能够提高电池的安全系数和稳定性能。
三元锂离子电池的优点
1.能量密度高,电动汽车续航有保障
2.寿命、输出功率、成本控制还都不错
3.安全系数虽然很差,但改起来总比提高能量密度容易,省时省力