目前,大多数 电池 纯粹的乘客 电动汽车 放弃了正极材料磷酸铁锂,转而采用三元锂材料。主要原因是因为对电池性能的要求更高,也就是续航里程更高。要求。
化学电池的发展至今已有两百多年的历史, 锂电池 已成为主流。你可能会奇怪,元素周期表上有100多种元素,为什么一定要选择“锂”呢?
锂离子电池的工作原理
新能源汽车 锂离子电池 是一种充电电池,主要依靠锂离子在正负极之间的移动来产生电流。正极材料有很多种 锂离子电池,并且它们都以嵌入锂化合物的形式存在。目前车用动力电池正极材料包括磷酸铁锂、 三元锂 (分为镍钴锰系和镍钴铝系)等,目前主流负极材料是石墨。
放电时锂离子在正极嵌入,充电时在正极脱嵌。 锂离子 充放电时,通过电解液和隔膜在正极和负极之间移动。
这就像城市中A点和B点行驶的物流车一样。他们不间断的班车给城市带来了“潮流”,而锂元素是效率最高、承载货物能力最强的。物流卡车。
锂为何成为材料 可充电电池?
在锂应用之前,人类一直在寻找合适的材料 电池 材料作为储存电能的装置。人们尝试了铜、铁、锌、铅、汞、镁等多种电池材料,电池的改进方向主要是提高容量和放电性能等指标为主要指标,最终选择了锂作为最新一代的材料 可充电的 电池.
为什么它的活性成分是 电池 “锂”代替金、银、铜、铁、锡?
从元素周期表中可以清楚地看出 锂 是第三元素,也是最高级的金属元素。
锂本身有6个原子质量单位,每个锂携带1个电荷;
与早期电池中广泛使用的锌相比,其原子质量为66,每个锌携带2个电荷。显然,使用 锂 作为电池材料可以带来显着更高的能量密度。那是, 锂 作为电池材料具有较高的比容量。
此外, 锂离子电池 具有无记忆效应、高倍率充放电、自放电率低、能量转换率高等优点。
从地球向空间站运输物资,轻型火箭虽然装载量少,但发射次数多,成本也比重型火箭低。 锂 就像这个效率更高的轻型火箭。
为什么 三元 锂电池 取代磷酸铁锂成主流?
目前乘用纯电动汽车电池大部分已废弃 磷酸铁锂正极材料,改用三元锂材料。主要原因是因为对电池性能的要求更高,也就是续航里程更高。要求。
比如同样的成本,摩托车可以比汽车跑得快很多,但是两个轮子上的肉包铁的安全性会差一些,这很类似于磷酸铁锂和三元的性格区别 锂电池.
磷酸铁锂和三元锂的优缺点都很明显。磷酸铁锂的缺点是容量密度较低,但安全性较好。三元锂电池的能量密度明显较高,但安全性相对一般。为了追求更高的续航表现,三元锂已经成为当前的主流。
正是因为能量密度 磷酸铁锂 逐渐被“三元锂”电池取代,原因如下:
三元锂电池的能量密度明显较高,最直接的好处就是可以增加续航里程;
三元锂电池新型正极材料配方的能量密度具有更大潜力,如NCM811(镍钴锰比例为8:1:1)。
为什么叫“三元” 锂电池“?正极材料不同配方的目的是什么?
“三元锂电池”这个名字其实有一个非常简单的来源
锂离子电池 使用插层锂化合物作为正极材料。为了提高电池性能,人们尝试使用不同的材料组合来提高电池性能。目前已发现“镍钴锰(NCM)”和“镍钴铝(NCA)”。两种体系的正极材料性能均较好,因为两类正极材料均具有三种活性成分,因此被称为“三元锂电池.
特斯拉等品牌部分车型采用镍钴铝(NCA)系统,其他纯电动车型大部分采用镍钴锰(NCM)系统 电池,分为NCM523、NCM111、NCM811等,是三要素之间的比例。
各元素的含量或用量将直接影响电池的性能。目前公司研发的主要精力在配方上。例如,每道炖菜的调料相似,但味道不同。这 电池 不同公司的同一配方性能也会有所不同。不同之处。