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三元锂电池真实寿命,三元锂电池优缺点

2020-07-08 11:41:55 

三元锂电池也可分为三元聚合物锂电池、三元锂电池、三元动力锂电池等。三元锂电池是指使用镍、钴、锰这三种过渡金属氧化物做为电池正极材料的锂电池应用领域那可是很普遍的,在生活当中很是常见。今天我们一起来浅谈一下什么是三元锂电池真实寿命,三元锂电池优缺点。

三元锂电池


什么是三元聚合物锂电池


在自然界中,锂元素是最轻的,原子质量最小的金属,它的原子量为6.94g/mol,ρ=0.53g/cm3。锂化学性质活泼,极易失去电子被氧化为Li+,所以标准规定电极电位最负,为-3.045V,电化学当量最小,为0.26g/Ah,锂元素的这一些特性决定了它是一类具备很高比能量的材料。通常是指使用镍钴锰酸锂做为正极材料,石墨身为负极材料的锂电池。与磷酸铁锂不同,三元锂电池电压平台很高,这也就暗示着在相同的体积或是重量下,三元锂电池的比能量、比功率更大。不仅如此,在大倍数充电、和耐低温性能等方面,三元锂电池也有很大的优势。


身为充电的锂电池,三元锂电池输出电压平稳、输出电压高、性能平稳、容量大、使用期限长、操作温度覆盖面广、安全性好以及环保无污染,所以在未来锂电池发展道路上具备很大的升高空间,但还需不断研究以求达到改善其自身缺陷的目的。是目前被广泛研究和应用的一类锂离子可充电电池。


对三元聚合锂电池而言,现如今生命科学研究数量最多,技术水平最成熟完善的当属日本松下公司,试验阶段已经可以完成30C放电,在这当中已经成功完成商业化大规模生产的动力型18650三元锂电池放电倍数可达12C,容量也更是高达3300mAh。国内也有厂家生产三元聚合物锂电池做得很成功例如深圳市极悦娱乐科技有限公司,成立至今已经有19来年,生产技术先进,三元聚合物锂电池生产出来的电池已经是国内数一数二的产品。


三元锂电池寿命


说白了锂电池寿命通常是指电池在使用过一阵子后,容量衰减为标称容量(室温25℃,标准大气压,且以0.2C放电的电池容量)的70%,就可以以为寿命停止。行业内一般以锂电池满充满放的循环次数来计算循环寿命。在使用的过程中,锂电池内部会发生不可逆的电化学反应造成容量降低,例如电解液的分解,活性材料的降解,正负极结构的坍塌造成锂离子嵌入和脱嵌的数目降低这些。实验标注,更高倍率的放电会造成容量更快的衰减,如果放电电流较低,电池电压会接近平衡电压,能释放出更多的能量。


理论上而言,三元锂电池寿命是2000次充放电循环,大家算是一天一充,也可以维持5年多。正规厂家推荐SOC使用窗口为10%~90%,不建议开展深层次充放电,要不然会对电池的正负极结构造成不可逆的损害,若是以浅充浅放来计算的话,循环寿命至少有1000次。除此之外,锂电池若是经常在高倍率和高温环境下放电,电池寿命会大幅度下降到不足200次。


三元聚合电池优点


1.电池拥有一致性


三元锂聚合物电池除电解质是固体聚合物、而不是液态电解质外,其他与锂电池基本一致。


聚合物电解质材料是由幂律流体组合而成的不同种类塑料薄膜,在幂律流体中主体聚合物如聚乙烯的氧化物作为不移动的溶剂。锂聚合物电池的优点是可制作成随意样式和相对比较轻,这个是鉴于它不包含重金属和有保持电解质不外泄的塑料外壳。


2.安全实用


外表有金属铝制材料包裹不会像锂电池一样发生爆炸事故操作


3.电池存储空间高,能够 较长时间使用


理想化状态的锂聚合物电池存储空间达一千多毫安/h,且更安全可靠。固态电解质像一个密封性疑胶,在充电过程中没那么容易随便自然而然解体。


三元聚合物锂电池使用领域


三元电池具有能量密度高,安全稳定性好,支持高倍率放电等优异的电化学特性,以及价格适中的成本优势,在消费类数码电子产品,工业设备,医疗仪器等中小型锂电池领域获得了广泛应用,并在智能机器人,AGV物流车,无人机和新能源汽车等动力锂电池领域还有数码类(智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电动玩具车、MP3/MP4、耳机、手机充电宝、航模飞机、移动充电器等。)显示出了强劲的发展潜力。


三元锂电池缺点


三元聚合物锂电池唯一美中不足的就是能量密度较低,能量密度这一方面还是有待提高,但是我相信随着今后科学技术的进步发展,今后三元锂电池能量密度小这个问题也会改善。所以呢安全性较差和循环寿命较短是三元锂电池的主要缺点。


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