三元聚合物鋰電池是什么？三元聚合物鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)

隨著新能源電動(dòng)汽車車的盛行，從電動(dòng)汽車的動(dòng)力能源，我們了解了三元鋰電池。特斯拉、比亞迪等大部分車企都采用的三元鋰電池。

三元聚合物鋰電池是什么？

三元聚合物鋰電池其全稱為“正極材料使用鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰等三元聚合物的鋰離子二次電池”，三元聚合物鋰電池的正極材料使用鎳鈷錳酸鋰或者鎳鈷鋁酸鋰的三元正極材料的鋰電池，三元復(fù)合正極材料是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料，里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整，三元材料做正極的電池相對于鈷酸鋰電池安全性高，但是電壓太低。

其中磷酸鐵鋰作為正極材料的電池充放電循環(huán)壽命長，但其缺點(diǎn)是能量密度、高低溫性能、充放電倍率特性均存在較大差距，且生產(chǎn)成本較高，磷酸鐵鋰電池技術(shù)和應(yīng)用已經(jīng)遇到發(fā)展的瓶頸；錳酸鋰電池能量密度低、高溫下的循環(huán)穩(wěn)定性和存儲(chǔ)性能較差，因而錳酸鋰僅作為國際第1代動(dòng)力鋰電的正極材料；而多元材料因具有綜合性能和成本的雙重優(yōu)勢日益被行業(yè)所關(guān)注和認(rèn)同，逐步超越磷酸鐵鋰和錳酸鋰成為主流的技術(shù)路線。

三元聚合物鋰電池命名

① 以電池中最主要的元素來命名。

② 以電池最核心的反應(yīng)機(jī)理或特征來命名，比如強(qiáng)調(diào)可折疊特性的柔性電池。

由于鋰電池中的正極材料往往決定其能量密度，對于鋰電池來說這是最重要的一個(gè)特性，因此用正極材料來命名的情況最多，咱們常說的三元聚合物鋰電池、磷酸鐵鋰電池就屬于這一類。

三元聚合物鋰電池“三元”之間的關(guān)系

三元鋰之所以被發(fā)揚(yáng)光大，當(dāng)然不僅僅是因?yàn)檫@個(gè)名字，更是由于鎳鈷錳（或鋁）這三種金屬元素的聚合物在電池內(nèi)部發(fā)揮了巨大的作用。

1.鎳

鎳是副族中的活性金屬，主要作用是提升電池的體積能量密度，是提升續(xù)航里程的主要突破口，但含量過多會(huì)導(dǎo)致鎳離子占據(jù)鋰離子位置（鎳氫混排），導(dǎo)致容量下降。

2.鈷

鈷也是副族中的活性金屬，其可以抑制陽離子的混排，從而提高起到提升穩(wěn)定性和延長電池的壽命的作用，此外，其也決定了電池的充放電速度和效率（倍率性能），但過高的鈷含量會(huì)導(dǎo)致實(shí)際容量降低。

3.鋁或錳

錳或鋁的作用在于降低材料成本，畢竟上面提到的鎳和鈷都是十分昂貴的稀有金屬，并且可以提高電池的安全性和穩(wěn)定性。

在三元聚合物鋰電池的正極材料中，鎳、鈷、錳（或鋁）這三種金屬元素缺一不可，多一個(gè)或者少一個(gè)都會(huì)影響其最終的表現(xiàn)或做不成電池，但我們根據(jù)自己的需求，適當(dāng)調(diào)節(jié)鋰電池中鎳、鈷、錳（或鋁）的混合比例（摩爾比），來讓鋰電池表現(xiàn)出不一樣的特性。

三元聚合物鋰電池優(yōu)點(diǎn):

1.三元鋰電池能量密度高,可超過200WH/Kg。

2.電壓平臺(tái)高：電壓平臺(tái)是電池能量密度的重要指標(biāo)，決定著電池的基本效能和成本，因此對電池材料的選用，有重要的意義。電壓平臺(tái)越高，比容量越大，肯定同樣體積、重量，甚至同樣安時(shí)的電池，電壓平臺(tái)比較高的三元材料鋰電池續(xù)航更久。

3.三元聚合物鋰電池的最大特點(diǎn)就是單位電能比較大，這是與磷酸鐵鋰電池相比的結(jié)果。但是三元鋰電池的一個(gè)較大缺點(diǎn)是受到撞擊和高溫時(shí)起火點(diǎn)較低。所以三元鋰電池的保護(hù)要求很高，以防意外，請小心使用。

三元聚合物鋰電池缺點(diǎn):

安全性差、耐高溫性差、壽命差、大功率放電差、元素有毒，三元鋰電池大功率充放電后溫度急劇升高，高溫后釋放氧氣極容易燃燒。

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