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    從鋰電池分類快速了解動力電池主流技術
    文章來源: 發布時間:2021-07-08 閱讀:806 次

        動力電池廣泛應用于新能源汽車中,新能源汽車的動力電池可以分為二次電池(包括鉛酸電池,鎳鎘電池,鎳氫電池,鋰電池)和燃料電池。

        鋰電池按照正負極使用的材料不同,通常分兩大類 :

        鋰金屬電池,也就是使用二氧化錳為正極材料,金屬鋰或其合金金屬為負極材料的電池;鋰離子電池,使用鋰合金金屬氧化物為正極材料,石墨為負極材料電池。

        鋰金屬電池其性質不夠穩定而且不能充電,所以不屬于二次電池。對于新能源汽車來講,我們平時說的鋰電池,就是指鋰離子電池。

        鋰離子電池主要由正極(含鋰化合物),負極(碳素材料),電解液,隔膜四個部分組成:

        電池充電時,正極上鋰原子電離成鋰離子和電子(脫嵌),鋰離子經過電解液運動到負極,得到電子,被還原成鋰原子嵌入到碳層的微孔中(插入);

        電池放電時,嵌在負極碳層中的鋰原子,失去電子(脫插)成為鋰離子,通過電解液,又運動回正極(嵌入);

        鋰電池的充放電過程,也就是鋰離子在正負極間不斷嵌入和脫嵌的過程,同時伴隨著等當量電子的嵌入和脫嵌。鋰離子數量越多,充放電容量就越高。

        分類

        因正極材料不同,鋰離子電池主要分為:磷酸鐵鋰(LFP),鎳酸鋰(LNO),錳酸鋰(LMO),鈷酸鋰(LCO),以及鎳鈷錳酸三元鋰(NCM)、鎳鈷鋁酸三元鋰(NCA),負極材料主要采用石墨碳材料。

        鈷酸鋰,作為鋰電池的鼻祖,當然也可能是作為動力電池先試試水,先用在特斯拉Roadster上,但由于其循環壽命和安全性都較低,事實證明其并不適用作為動力電池。為了彌補這個缺點,特斯拉運用了號稱非常好的電池管理系統來保證電池的穩定性。鈷酸鋰目前在3C領域的市場份額很大。

        二是錳酸鋰電池,主要最先由電池企業AESC提出,這個AESC來頭可不小,是日產和日本電氣股份有限公司(NEC)的合資。錳酸鋰代表車型是為日產聆風,由于其價格低,能量密度中等,安全性也一般,具有所謂的較好綜合性能。所謂成也蕭何敗也蕭何,也是正因為這種不溫不火的特性,其逐步被新的技術所替代。

        接著是磷酸鐵鋰,作為比亞迪的主打,其穩定好,壽命長,且具有成本優勢,特別適用于需要經常充放電的插電式混合動力汽車,但其缺點是能量密度一般。

        最后是三元鋰電池,作為冉冉升起的新星,能量密度可達很高,但安全性相對較差。對于續航里程有要求的純電動汽車,其前景更廣,是目前動力電池主流方向。