動(dòng)力磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池誰更好

來源：存能電氣  日期：2019-05-31 09:55  瀏覽量：次

　　動(dòng)力磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池誰更好？當(dāng)下動(dòng)力電池呈現(xiàn)出多技術(shù)路線共同發(fā)展的趨勢(shì)，主要圍繞著磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰四種電池材料，在各自的應(yīng)用領(lǐng)域風(fēng)生水起，占據(jù)一定的市場(chǎng)份額。今天就來說說動(dòng)力磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池誰更好。

　　動(dòng)力磷酸鐵鋰電池

　　磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。其特色是不含鈷等貴重元素，原料價(jià)格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富，不會(huì)有供料問題。其工作電壓適中(3.2V)、單位重量下電容量大(170mAh/g)、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽命長(zhǎng)，在高溫與高熱環(huán)境下的穩(wěn)定性高。

　　相比目前市面上較為常見的鈷酸鋰和錳酸鋰電池來說，磷酸鐵鋰電池至少具有以下五大優(yōu)點(diǎn)：更高的安全性、更長(zhǎng)的使用壽命、不含任何重金屬和稀有金屬(原材料成本低)、支持快速充電、工作溫度范圍廣。

　　磷酸鐵鋰電池存在一些性能上的缺陷，如振實(shí)密度與壓實(shí)密度很低，導(dǎo)致鋰離子電池的能量密度較低；材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低，一致性差；產(chǎn)品一致性差；知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題。

　　錳酸鋰電池

　　錳酸鋰電池是指正極使用錳酸鋰材料的電池，其標(biāo)稱電壓達(dá)到3.8V，是目前主流的動(dòng)力電池。這種電池能量密度中等，壽命一般，安全環(huán)保，沒有專利限制。但錳酸鋰這種材料本身并不太穩(wěn)定，容易分解產(chǎn)生氣體，容易發(fā)生鼓脹，高溫性能較差。

　　錳酸鋰電池的材料具有一定的優(yōu)點(diǎn)，它可以保證在滿電狀態(tài)下，正極的鋰離子可以完全嵌入到負(fù)極炭孔中，而不是像鈷酸鋰那樣在正極有一定殘留，這就從根本上避免了枝晶的產(chǎn)生，理論上是這樣，實(shí)際上，錳酸鋰電池如果遭遇強(qiáng)大外力作用或者在制備過程中偷工減料都可能造成電池在充放電循環(huán)過程中瞬間形成鋰離子快速移動(dòng)，在負(fù)極來不及完全接收鋰離子的情況下形成枝晶。避免這一后果要從電池出廠時(shí)的測(cè)試來保證。

　　總之，檢測(cè)合格的錳酸鋰電池一般不會(huì)發(fā)生安全事故，錳酸鋰穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)使其氧化性能遠(yuǎn)低于鈷酸鋰，即使外部短路，也基本能避免析出金屬鋰引發(fā)的燃燒和爆炸。

　　鈷酸鋰電池

　　鈷酸鋰可以算是鋰電池正極材料的鼻祖，其電化學(xué)性能優(yōu)越，振實(shí)密度大。使得鈷酸鋰電池具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出等優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)也非常明顯，安全性能差、成本非常高，使得它現(xiàn)今只在數(shù)碼電子產(chǎn)品市場(chǎng)上有比較廣泛的應(yīng)用。

　　在制備上的最大特點(diǎn)是，在充滿電后，仍有大量的鋰離子留在正極，也就是說，在負(fù)極上容納不了更多的附在正極上的鋰離子，但在過充狀態(tài)下，正極上多余的鋰離子仍會(huì)向負(fù)極游動(dòng)，因不能完全容納變回在負(fù)極上形成金屬鋰，由于金屬鋰是樹枝狀的晶體，因而被稱為枝晶，枝晶一旦形成，就會(huì)給刺穿隔膜提供機(jī)會(huì)，隔膜刺穿將形成內(nèi)部短路。由于電解液的主要成分是碳酸酯，閃點(diǎn)和沸點(diǎn)較低，在溫度較高的情況下就會(huì)燃燒甚至爆炸?？刂其囍У男纬稍谛∪萘夸囯姵厣媳容^容易，因此鈷酸鋰電池目前僅限于便攜式電子設(shè)備等小容量電池，不能用于動(dòng)力電池。

　　動(dòng)力磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池的對(duì)比

　　從安全穩(wěn)定性來看，由高到低排序?yàn)椋?a href="http://fftr.com.cn/products/lidianchibao/" target="_blank" title="磷酸鐵鋰電池">磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池

　　從能量密度上看，由高到低排序?yàn)椋衡捤徜囯姵?、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池

　　從循環(huán)壽命上看，由高到低排序?yàn)椋毫姿徼F鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池

　　市場(chǎng)上的新能源車用到的電池種類五花八門，從國(guó)內(nèi)推崇的磷酸鐵鋰電池、到行業(yè)新興的三元鋰電池，這些不只是消費(fèi)者，很多從業(yè)者都摸不著頭腦。在市場(chǎng)未來發(fā)展前景來看，燃料電池、固態(tài)電池隨著技術(shù)的整體進(jìn)步及相關(guān)配套的完善，也終將占據(jù)一定的市場(chǎng)地位，但短期內(nèi)還不足以對(duì)磷酸鐵鋰電池的市場(chǎng)地位形成影響。