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三元材料锂离子电池分类和三元锂电池使用方法

2022-08-05 05:29:53

三元锂离子电池是指使用镍、钴、锰三种过渡金属氧化物作为正极材料的锂离子电池,相比磷酸铁锂离子电池,三元锂离子电池的综合表现更为平均,能量密度较高,体积比能量也更高。由于它综合了钴酸锂,镍酸锂和锰酸锂三类材料的优点,性能优于以上任一单一组分正极材料。既然这样,那三元材料锂离子电池有哪些分类和使用方法呢?

三元锂电池

一、三元材料锂离子电池分类

1、三元聚合物锂离子电池

三元聚合物锂离子电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料,且使用凝胶聚合物电解质的锂离子电池。电解液作为离子运动的传输介质,一般由溶剂和锂盐组成,锂二次电池的电解液重要有液体电解液,离子液体电解液,固态聚合物电解质和凝胶聚合物电解质。其最大的优点是隔膜机械强度高,薄膜供应了很大的表面积。薄膜越薄能量密度越高,因为更多的活性物质可以嵌入电池中。

2、三元动力锂离子电池

所谓动力三元锂离子电池是指电池支持高倍率大电流放电,功率密度高,单位时间内释放的能量多。倍率放电能力指的是充放电倍率新增的情况下,电池容量的保持能力。充放电的倍率用xC表示,1C意味着电池的标称容量能在1h用完,而以2C的倍率放电则可用30min。

对三元动力锂离子电池来说,目前研究最多,技术最成熟的当属日本松下公司,实验阶段已经可以实现30C放电,其中已经成功实现商业化大规模生产的动力型18650三元锂离子电池放电倍率可达12C,容量也高达3300mAh。

3、三元低温锂离子电池

锂离子电池的低温特性重要从低温放电特性和循环寿命来考察,低温电池最重要的是保持低温条件下物质的流动性,使锂离子能够自由穿梭于正负极之间,实现电池的充放电。目前国内外的三元锂离子电池厂家基本都能做到-20度的放电温度,且放电容量大于50%,循环寿命在400次左右,完全可以满足普通的用电器具和用电场景。但是在特种航天,特种设备等特殊产品,或者北方,高山等严寒环境下,锂离子电池必须能达到更低的放电工作温度以满足苛刻的使用条件。

二、三元锂离子电池使用方法

1、假如三元锂离子电池长时间的不使用,那么最好是充入40%左右的电量在10~30℃的温度下保存,并每半年左右补一次电;

2、用配套的充电器,将三元锂离子电池充满后,辅充一个小时,就可以了;

3、由于锂离子电池的安全性比较低,对环境中的温度比较敏感,所以我们要多留意使用锂离子电池时环境的温度。40摄氏度到60摄氏度是锂离子电池的最佳使用温度。

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