在三元材料电池中钴可以稳定材料的层状结构,而且可以提高材料的循环和倍率性能。镍可以提高增加材料的体积能量密度。锰可以降低材料成本、提高材料安全性和结构稳定性。
镍钴锰三元电池材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高,但是平台太低,用在手机上(手机截止电压一般在3.4V左右)会有明显的容量不足的感觉,在一些山寨手机上已经有在用三元材料的电池了,特别是容量比较高的电池。
扩展资料
常规的电池正极材料是钴酸锂LiCoO2,三元材料则是镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O2。
三元复合正极材料前驱体产品,是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整,磷酸铁锂容量发挥偏低,不适合追求高容量手机电池的要求。
参考资料来源:百度百科-镍钴锰三元电池材料
在三元材料中,镍,钴,锰分别起的作用是:
1、钴的作用在于可以稳定材料的层状结构,而且可以提高材料的循环和倍率性能,但过高的钴含量会导致实际容量降低;
2、镍的作用在于提高增加材料的体积能量密度.但镍含量高(即高镍)的三元材料也会导致锂镍混排,从而造成锂的析出;
3、锰的作用在于降低材料成本、提高材料安全性和结构稳定性,但过高的锰含量会破坏材料的层状结构,使材料的比容量降低;所以在以后材料发展中,在保持锰不变的前提下,提高镍含量,降低固含量,这个是成本及容量性能的综合考虑。
扩展资料:
NCA三元材料存在的缺点,主要表现在以下两个方面:
1、在材料合成高温退火时,Ni较差的热稳定性会导致其还原为Ni,由于Ni半径(0.69 Å与Li半径(0.76 Å)相近,在充电过程中随着Li的脱出,部分Ni会占据Li的空位,造成锂镍反位缺陷,生成不可逆相,导致材料容量损失;
2、高氧化态的 Ni、Ni在高温条件下极不稳定,且易与电解液释放的 HF 发生副反应,造成材料结构发生变化甚至坍塌,从而影响材料的比容量及循环性能。
参考资料来源:百度百科-三元聚合物锂电池
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