何为三元锂电池?

作者: | 发布日期: 2014 年 11 月 05 日 9:44 | 分类: 新能源知识
1、概念:
 
三元聚合物锂电池是指正极材料使用锂镍钴锰三元正极材料的锂电池。
 
锂离子电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。目前三元材料的电芯代替了之前广泛使用的钴酸锂电芯,在笔记本电池领域广泛使用,近几年来三元锂电池也开始在电动汽车邻域使用。
 
2、优点:
 
相较于磷酸铁锂电池、锰酸锂电池,它容量高、寿命长、电瓶重量轻;在容量与安全性方面比较均衡的材料,循环性能好于正常钴酸锂;其前期由于技术原因,标称电压只有3.5-3.6V,在使用范围方面有所限制,但目前随着配方的不断改进和结构完善,电池的标称电压已达到3.7V,在容量上已达到或超过钴酸锂电池水准。
 
——特斯拉对三元锂电池为何如此青睐:
 
特斯拉尝试了市面上超过300种电池后,选择三元锂电池的理由是其能量密度更大且稳定性、一致性更好;可以有效降低电池系统的成本;尺寸小可控性和安全性都不断提高。(来自于特斯拉电池技术总监KurtKelty)
 
3、劣势:
 
造价较高;应用在电动汽车上时需要极为严格的电池管理系统,仅有特斯拉等国外少数车型大量使用,我国电动汽车邻域还是以磷酸铁锂电池为主,不过少数电动汽车厂商也已经逐渐开始应用。
 
4、发展:
 
全球5大电芯品牌SANYO,PANASONIC,SONY,LG,SAMSUNG已推出三元材料的电芯(可见世界一流的三元锂电池技术集中于日韩),相当部分的笔记型电池线都用三元材料的电芯替换了之前的钴酸锂电芯,SANYO,SAMSUNG柱式电池方面更是全面停产钴酸锂电芯转向三元电芯的制造,目前国内外小型的高倍率动力电池大部分使用三元正极材料。
 
5、我国电动车使用三元锂电池的例子:
——北汽的新能源车绅宝EV采用的三元锂电池在结构上采用铝塑软包装,容量较同等尺寸规格的钢壳锂电高10~15%、较铝壳电池高5~10%;而重量却比同等容量规格的钢壳锂电轻40%、较铝壳电池轻20%;厚度可以做到1mm以下;电瓶可根据客户需求增加或减少电芯厚度;遇撞击最多只会发生气鼓,可确保安全;内阻小,极大的降低了电池自耗电。
 
——奇瑞为eQ电动车准备了一套全新的电池组件。核心的电池组为三元锂电池包,充电能量比过去提升30%,为提高电池组的性能还专门匹配了一套32位元的电池管理系统,大大增强整车的续航能力,最大续航里程可以达到200公里。
 
以点带面不难理解,我国在三元锂电池方面的研发甚至应用方面都取得了不错的进展,但和国际一流的水准差距还是比较明显的,毕竟2009年奥巴马政府已经把三元锂电池列入新能源补贴领域。但我国对新能源的发展是有迫切的现实诉求的,所以生态环境方面的倒逼会极大促进新能源的发展,三元锂动力电池作为新能源的一个微小但重要的邻域也将迎来快速发展期。

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