三元鋰電池真實(shí)壽命，三元鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)
三元鋰電池也可分為三元聚合物鋰電池、三元鋰電池、三元?jiǎng)恿︿囯姵氐取Ｈ囯姵厥侵甘褂面嚒⑩挕㈠i這三種過渡金屬氧化物做為電池正極材料的鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域那可是很普遍的，在生活當(dāng)中很是常見。今天我們一起來淺談一下什么是三元鋰電池真實(shí)壽命，三元鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)。
什么是三元聚合物鋰電池
在自然界中，鋰元素是最輕的，原子質(zhì)量最小的金屬，它的原子量為6.94g/mol，ρ=0.53g/cm3。鋰化學(xué)性質(zhì)活潑，極易失去電子被氧化為L(zhǎng)i+，所以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電極電位最負(fù)，為-3.045V，電化學(xué)當(dāng)量最小，為0.26g/Ah，鋰元素的這一些特性決定了它是一類具備很高比能量的材料。通常是指使用鎳鈷錳酸鋰做為正極材料，石墨身為負(fù)極材料的鋰電池。與磷酸鐵鋰不同，三元鋰電池電壓平臺(tái)很高，這也就暗示著在相同的體積或是重量下，三元鋰電池的比能量、比功率更大。不僅如此，在大倍數(shù)充電、和耐低溫性能等方面，三元鋰電池也有很大的優(yōu)勢(shì)。
身為充電的鋰電池，三元鋰電池輸出電壓平穩(wěn)、輸出電壓高、性能平穩(wěn)、容量大、使用期限長(zhǎng)、操作溫度覆蓋面廣、安全性好以及環(huán)保無污染，所以在未來鋰電池發(fā)展道路上具備很大的升高空間，但還需不斷研究以求達(dá)到改善其自身缺陷的目的。是目前被廣泛研究和應(yīng)用的一類鋰離子可充電電池。
對(duì)三元聚合鋰電池而言，現(xiàn)如今生命科學(xué)研究數(shù)量最多，技術(shù)水平最成熟完善的當(dāng)屬日本松下公司，試驗(yàn)階段已經(jīng)可以完成30C放電，在這當(dāng)中已經(jīng)成功完成商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的動(dòng)力型18650三元鋰電池放電倍數(shù)可達(dá)12C，容量也更是高達(dá)3300mAh。國(guó)內(nèi)也有廠家生產(chǎn)三元聚合物鋰電池做得很成功例如深圳市量能科技有限公司，成立至今已經(jīng)有19來年，生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)，三元聚合物鋰電池生產(chǎn)出來的電池已經(jīng)是國(guó)內(nèi)數(shù)一數(shù)二的產(chǎn)品。
三元鋰電池壽命
說白了鋰電池壽命通常是指電池在使用過一陣子后，容量衰減為標(biāo)稱容量(室溫25℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，且以0.2C放電的電池容量)的70%，就可以以為壽命停止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計(jì)算循環(huán)壽命。在使用的過程中，鋰電池內(nèi)部會(huì)發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)造成容量降低，例如電解液的分解，活性材料的降解，正負(fù)極結(jié)構(gòu)的坍塌造成鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)目降低這些。實(shí)驗(yàn)標(biāo)注，更高倍率的放電會(huì)造成容量更快的衰減，如果放電電流較低，電池電壓會(huì)接近平衡電壓，能釋放出更多的能量。
理論上而言，三元鋰電池壽命是2000次充放電循環(huán)，大家算是一天一充，也可以維持5年多。正規(guī)廠家推薦SOC使用窗口為10%~90%，不建議開展深層次充放電，要不然會(huì)對(duì)電池的正負(fù)極結(jié)構(gòu)造成不可逆的損害，若是以淺充淺放來計(jì)算的話，循環(huán)壽命至少有1000次。除此之外，鋰電池若是經(jīng)常在高倍率和高溫環(huán)境下放電，電池壽命會(huì)大幅度下降到不足200次。
三元聚合電池優(yōu)點(diǎn)
1.電池?fù)碛幸恢滦?
三元鋰聚合物電池除電解質(zhì)是固體聚合物、而不是液態(tài)電解質(zhì)外,其他與鋰電池基本一致。
聚合物電解質(zhì)材料是由冪律流體組合而成的不同種類塑料薄膜,在冪律流體中主體聚合物如聚乙烯的氧化物作為不移動(dòng)的溶劑。鋰聚合物電池的優(yōu)點(diǎn)是可制作成隨意樣式和相對(duì)比較輕,這個(gè)是鑒于它不包含重金屬和有保持電解質(zhì)不外泄的塑料外殼。
2.安全實(shí)用
外表有金屬鋁制材料包裹不會(huì)像鋰電池一樣發(fā)生爆炸事故操作
3.電池存儲(chǔ)空間高，能夠 較長(zhǎng)時(shí)間使用
理想化狀態(tài)的鋰聚合物電池存儲(chǔ)空間達(dá)一千多毫安/h,且更安全可靠。固態(tài)電解質(zhì)像一個(gè)密封性疑膠,在充電過程中沒那么容易隨便自然而然解體。
三元聚合物鋰電池使用領(lǐng)域
三元電池具有能量密度高，安全穩(wěn)定性好，支持高倍率放電等優(yōu)異的電化學(xué)特性，以及價(jià)格適中的成本優(yōu)勢(shì)，在消費(fèi)類數(shù)碼電子產(chǎn)品，工業(yè)設(shè)備，醫(yī)療儀器等中小型鋰電池領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，并在智能機(jī)器人，AGV物流車，無人機(jī)和新能源汽車等動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域還有數(shù)碼類(智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、電動(dòng)玩具車、MP3/MP4、耳機(jī)、手機(jī)充電寶、航模飛機(jī)、移動(dòng)充電器等。)顯示出了強(qiáng)勁的發(fā)展?jié)摿Α?
三元鋰電池缺點(diǎn)
三元聚合物鋰電池唯一美中不足的就是能量密度較低，能量密度這一方面還是有待提高，但是我相信隨著今后科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，今后三元鋰電池能量密度小這個(gè)問題也會(huì)改善。所以呢安全性較差和循環(huán)壽命較短是三元鋰電池的主要缺點(diǎn)。
