鉅大LARGE | 點擊量:901次 | 2021年01月13日
錳酸鋰離子電池有什么特點?
錳酸鋰的優點是倍率性能好,制備比較容易,成本較低。缺點是由于錳的溶解導致高溫性能和循環性能不佳,通過摻雜鋁和燒結造粒,高溫性能和循環引得到了很大的提高,基本上能夠滿足實際使用。總的來說,錳酸鋰離子電池成本低穩定性強低溫性強,高溫性能較差,衰減稍快。
成本低、安全性和低溫性能好的正極材料,但是其材料本身并不太穩定,容易分解出現氣體,因此多用于和其它材料混合使用,以降低電芯成本,但其循環壽命衰減較快,容易發生鼓脹,高溫性能較差、壽命相對短,重要用于大中型號電芯,動力鋰電池方面,其標稱電壓為3.7V。
錳酸鋰有三種:1層狀錳酸鋰LiMnO2,理論容量285mAh/g,電壓平臺4V。層狀結構難合成,不穩定,極易生成Li2Mn2O4尖晶石結構而導致電壓平臺下降,穩定性差,容量不可逆衰減等。
2高壓尖晶石錳酸鋰LiMn2O4,理論容量148mAh/g,電壓平臺4.15。高溫性能差,55℃以上容量衰減嚴重。也易生成Li2Mn2O4尖晶石結構而導致電壓平臺下降,穩定性差,容量不可逆衰減等。工業上錳酸鋰目前用的是這種。
3尖晶石錳酸鋰Li2Mn2O4,電壓低(3V),容量低,循環差,都在研究如何防止這種東西出現。
三元:為了解決層狀錳酸鋰的缺陷,通過摻雜金屬元素的方法,發明了Ni、Co(Al)取代錳的三元材料LiNiCoMnO2(LiNiCoAlO2),兼顧了鎳酸鋰的高容量高電壓、錳酸鋰的高壓高安全性,鈷酸鋰的良好循環性,同時克服了錳酸鋰鎳酸鋰合成困難且不穩定、鈷酸鋰成本高的缺點,成為了目前的主流正極材料。理論容量280mAh/g,電壓2.7~4.2,現在實際做出來的容量在160mAh/g左右。
未來幾年,目前的三元在三年后基本會被淘汰,高鎳和NCA占主角。10年后估計整個三元會被淘汰,會有新型的電池體系來替代三元。
錳酸鋰離子電池是指正極使用錳酸鋰材料的電池,錳酸鋰離子電池其標稱電壓在2.5~4.2v,錳酸鋰離子電池以成本低,安全性好而被廣泛使用。