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鋰電池廠家解析錳酸鋰電池與三元鋰電池哪個(gè)好?錳酸鋰電池和三元鋰電池作為鋰電池家族的成員,都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在三元鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰三大動(dòng)力鋰電池體系中,錳酸鋰價(jià)格優(yōu)勢(shì)較為明顯。隨著三元材料在動(dòng)力電池領(lǐng)域逐漸上量,錳酸鋰以其高能量密度的優(yōu)勢(shì)逐漸超過了磷酸鐵鋰的市場(chǎng)份額。
錳酸鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是倍率性能好,制備比較容易,成本較低。缺點(diǎn)是由于錳的溶解導(dǎo)致高溫性能和循環(huán)性能不佳,通過摻雜鋁和燒結(jié)造粒,高溫性能和循環(huán)引得到了很大的提高,基本上能夠滿足實(shí)際使用??偟膩碚f,錳酸鋰電池成本低穩(wěn)定性強(qiáng)低溫性強(qiáng),高溫性能較差,衰減稍快。
錳酸鋰這種尖晶石結(jié)構(gòu)與它的這兩個(gè)同類相比性格非常鮮明,即:優(yōu)缺點(diǎn)均十分突出。其優(yōu)點(diǎn)是:耐低溫、倍率性能好、制備比較容易,缺點(diǎn)是:材料本身不穩(wěn)定,需配以其它材料混合使用、高溫性能差、循環(huán)性能差、衰減快。錳酸鋰的這些缺點(diǎn)由錳的特性而來。不過,由于錳的廣泛存在,使其具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)
錳酸鋰是較有前景的鋰離子正極材料之一,相比鈷酸鋰等傳統(tǒng)正極材料,錳酸鋰具有資源豐富、成本低、無污染、安全性好、倍率性能好等優(yōu)點(diǎn),是理想的動(dòng)力電池正極材料,但其較差的循環(huán)性能及電化學(xué)穩(wěn)定性卻大大限制了其產(chǎn)業(yè)化。
鋰電池廠家認(rèn)為,錳酸鋰電池如果能夠保持其原有優(yōu)勢(shì),并通過技術(shù)創(chuàng)新,提高循環(huán)次數(shù),提升容量,增強(qiáng)高低溫性能等,將在新能源市場(chǎng)細(xì)分領(lǐng)域占有一席之地。
錳酸鋰有三種:
1.層狀錳酸鋰LiMnO2,理論容量285mA-h/g,電壓平臺(tái)4V。層狀結(jié)構(gòu)難合成,不穩(wěn)定,極易生成Li2Mn204尖晶石結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致電壓平臺(tái)下降,穩(wěn)定性差,容量不可逆衰減等。
2.高壓尖晶石錳酸鋰LiMn204,理論容量148mA-h/g,電壓平臺(tái)4.15。高溫性能差,55℃以上容量衰減嚴(yán)重。也易生成Li2Mn204尖晶石結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致電壓平臺(tái)下降,穩(wěn)定性差,容量不可逆衰減等。工業(yè)上錳酸鯉目前用的是這種。
3.尖晶石錳酸鋰Li2Mn2O4,電壓低(3V),客量低,循環(huán)差,都在研究如何避免這種東西產(chǎn)生。
三元鋰電池能量密度高,循環(huán)性能好于正常鉆酸鋰。目前,隨著配方的不斷改進(jìn)和結(jié)構(gòu)完善,電池的標(biāo)稱電壓已達(dá)到3.7V,在容量上已經(jīng)達(dá)到或超過鉆酸鋰電池水平。三元材料動(dòng)力鋰電池主要有鎳鉆鋁酸鋰電池、鎳鉆錳酸鋰電池等,高溫結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,導(dǎo)致高溫安全性差,且pH值過高易使單體脹氣,進(jìn)而引發(fā)故障,現(xiàn)時(shí)條件下造價(jià)也不低。
三元鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是:體積更小、能力密度更高、耐低溫、循環(huán)性能也更好,是新能源乘用車的主流。缺點(diǎn):熱穩(wěn)定性較差,在250-300℃高溫就會(huì)產(chǎn)生分解,并且三元鋰材料的化學(xué)反應(yīng)尤其強(qiáng)烈,一旦釋放氧分子,在高溫作用下電解液迅速燃燒,隨即發(fā)生爆燃現(xiàn)象。
三元正極材料的鋰電池,鋰離子電池的正極材料有很多種,主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。三元材料綜合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優(yōu)點(diǎn),具有容量高、成本低、安全性好等優(yōu)異特性,其在小型鋰電中逐步占據(jù)一定的市場(chǎng)份額,并在動(dòng)力鋰電領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。