最新三元電池技術發展概況
三元電池使用的材料之所以被稱之為三元材料,是因為其中過渡金屬元素主要有三種,目前主流的三元材料主要有兩類:LiNixCoyMn1-x-yO2(NCM) 和LiNixCoyAl1-x- yO2(NCA)。雖然三元鋰電池的容量與鎳含量大小關系比較大,但是三元鋰電池會因為鎳含量的提升,穩定性會下降,容易導致事故危險,因此這是制約鋰電池新能源汽車發展的重要因素之一。

據相關鋰電池(chi)科(ke)學文獻報告,現在NCM622材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)比(bi)容量可以達到(dao)(dao)170mAh/g左右(you),NCM811材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)比(bi)容量則可以達到(dao)(dao)190mAh/g以上,遠高于傳(chuan)統的(de)(de)LCO材(cai)料(liao)(liao),同時三(san)元(yuan)材(cai)料(liao)(liao)中的(de)(de)Co含(han)量大幅(fu)降(jiang)低,使得(de)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)價格顯著降(jiang)低,同時三(san)元(yuan)材(cai)料(liao)(liao)相比(bi)于LCO材(cai)料(liao)(liao)還具有更好(hao)的(de)(de)循環壽命,這些優勢(shi)使得(de)三(san)元(yuan)材(cai)料(liao)(liao)在動力(li)電池(chi)領域(yu)迅(xun)速站(zhan)穩了腳跟。
三元(yuan)鋰(li)電池(chi)材料的技術(shu)發展(zhan)趨(qu)勢主(zhu)要(yao)有兩個方面(mian):
1. 三(san)元鋰(li)電池(chi)向高(gao)鎳含量繼續深(shen)挖(wa)發展(zhan)
三(san)元鋰(li)電池材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)容(rong)量(liang)(liang)(liang)隨著Ni含(han)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)提升(sheng)而提升(sheng),為了獲得更(geng)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)容(rong)量(liang)(liang)(liang),提升(sheng)Ni含(han)量(liang)(liang)(liang)是(shi)最有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)辦法。NCM811的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)已經相對比(bi)較成熟,材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)容(rong)量(liang)(liang)(liang)可達190mAh/g以上,為了進(jin)一步提升(sheng)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)容(rong)量(liang)(liang)(liang),廣(guang)大三(san)元鋰(li)電池材料(liao)廠家正在開(kai)發Ni含(han)量(liang)(liang)(liang)達到0.9,甚至更(geng)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)三(san)元體系材料(liao)。
2. 單晶(jing)材料
高鎳三(san)(san)元(yuan)(yuan)材(cai)(cai)料(liao)雖然容量很高,但(dan)是(shi)(shi)高鎳三(san)(san)元(yuan)(yuan)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)晶(jing)體結(jie)構(gou)穩定性較(jiao)(jiao)差,特別是(shi)(shi)在高電壓下(xia)容易(yi)發生析氧反應,引起(qi)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)表(biao)面相變,單晶(jing)化是(shi)(shi)解(jie)決這一問(wen)題的(de)(de)有效方法,單晶(jing)材(cai)(cai)料(liao)能夠有效的(de)(de)提升材(cai)(cai)料(liao)自身的(de)(de)結(jie)構(gou)穩定性,同時較(jiao)(jiao)小(xiao)的(de)(de)比表(biao)面積也能夠減(jian)少(shao)界面副反應的(de)(de)發生,從而顯著的(de)(de)提升材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)循環(huan)性能。
