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更新时间: 2023/10/27 10:43:34

三元材料的研究现状 为了降低钴的用量及提高电池的安全性能,研究者开始致力于层状三元高电压材料(LiNixCoyMn1-x-yO2或LiNixCoyAl1-x-yO2)的研究。在该类三元材料中,镍(Ni)元素起到提供容量的作用,钴(Co)能够减少锂(Li)与Ni的混排,锰(Mn)或铝(Al)能提高层状材料的结构稳定性,从而提升电池的安全性能。该类电池主要用于一般常规数码电池,如:充电宝、商务备用电池等,视作钴酸锂的代用品,提高电池的价格竞争力,以镍钴锰比例为5∶2∶3为常见。 在动力汽车方面有不少厂家在试用,其提高能量密度的方式,主要是提高单体锂离子电池的工作电压和增加三元材料中的镍含量,但目前行业还都在开发阶段,没有批量产品。这主要是目前动力电池首先要满足电池的高安全性、一致性、低成本和长寿命,容量的提高还不是首要问题。 三元材料的主要问题是随着镍含量的提高,材料的碱性变强,对电池制作工艺和环境的要求越来越高;同时材料的热稳定性降低,在循环过程中会释放氧气,导致材料的结构稳定性变差;在充电状态下,镍具有较强的氧化性,对电解液的匹配性也提出了更高的要求。所以三元电极材料在推广和使用上局限性较高。

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