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新能源汽車電池之鋰電池

鋰電池作為新能源汽車動力電池的一種，根據正負極所用材料不同，通常分為兩大類

2021-03-19 09:00:00

鋰電池作為新能源汽車動力電池的一種，根據正負極所用材料不同，通常分為兩大類：
鋰金屬電池，即利用錳氧化物作為正極材料，金屬鋰或其合金金屬作為負極材料的電池；鋰離子電池，則利用鋰合金金屬氧化物作為正極材料，石墨作為負極材料的電池。
鋰金屬電池性能不夠穩定且不能充電，因此不屬于二次電池。對新能源汽車來說，我們通常所說的鋰電池，指的是鋰離子電池。
鋰離子電池主要由正極(含鋰化合物)、負極(碳素材料)、電解液和隔膜四部分組成：
在電池充電時，正極上的鋰原子被電離為鋰離子和電子(脫嵌)，鋰離子通過電解液向負極移動而得到電子，還原后的鋰原子被嵌入碳層的微孔(插入)；
當電池放電時，嵌入負極碳層的鋰原子，失去電子(脫插)變成鋰離子，穿過電解液，又移動回正極(嵌入)；

鋰電池組的充放電過程，即鋰離子在正、負極之間不斷地嵌入和脫嵌，同時伴隨著等量電子的嵌入和脫嵌。隨著鋰離子含量的增加，充放電容量也增加。

鋰離子電池的分類：

根據正極材料的不同，鋰離子電池主要分為：磷酸鐵鋰，鎳酸鋰，錳酸鋰，鈷酸鋰，鎳鈷錳酸三元鋰，鎳鈷鋁酸三元鋰，負極材料主要采用石墨碳材料。
以鈷酸鋰為例，作為鋰電池的先驅，但是由于其循環壽命短，安全性差，它不適合作為動力電池使用。
錳酸鋰電池，價格低廉，能量密度中等，安全性也一般，綜合性能較好。也因為如此，所謂成也蕭何，敗也蕭何，也正因為如此，它逐漸被新技術所取代。
磷酸鐵鋰，它的穩定性好，壽命長，而且有成本優勢，尤其適合需要頻繁充放電的插電式混合動力汽車，但是它的缺點是能量密度一般。
三元鋰電池作為一顆初升的新星，其能量密度很高，但安全性相對較差。對續航里程有要求的純電動汽車，其發展前景更為廣闊，是目前動力電池發展的主流方向。