三元锂电池是什么?三元锂电池组寿命多长

来源：维多利亚3308  日期：2019-07-26 15:10  浏览量：次

　　三元锂电池是什么？三元锂电池组寿命多长？电池是制约电动汽车发展的核心，电池的容量决定了巡航里程、充电时间这些用户体验最重要的部分。电池作为动力来源，吸引了很多的关注。目前市面上在售的电动车基本都是使用锂离子电池，不过锂离子电池还有两种类型，分别是三元锂电池和磷酸铁锂电池。我们今天就来了解一下，电池里的大牛——三元锂电池。

　　三元锂电池是什么

　　三元锂电池又被为“三元聚合物锂电池”，指的是镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂作为正极材料的锂电池。三元指的是镍(Ni)钴(Co)锰(Mn)三种元素。而这三种元素中镍和钴是活性金属，锰不参与电化学反应。一般来说，活性金属成分含量越高，电池容量就越大，但当Ni的含量过高时，会引起Ni2+占据Li+的位置，加剧了阳离子混排，从而导致容量降低。Co也是活性金属，但能起到抑制阳离子混排的作用，从而稳定材料层状结构。Mn作为非活性金属主要起到稳定反应提高安全性的作用。

　　它充分综合了钴酸锂良好的循环性能、镍酸锂的高比容量和锰酸锂的高安全性及低成本等特点，利用分子水平混合、掺杂、包覆和表面修饰等方法合成镍钴锰等多元素协同的复合嵌锂氧化物。是目前被广泛研究和应用的一种锂离子可充电电池。

　　由于三元锂电池组体积更小、能力密度更高、耐低温，目前正广泛应用于新能源汽车上，比如我们熟知的特斯拉，旗下所有车型都是采用了三元锂电池。

　　三元锂电池组寿命

　　如果在高温环境中使用锂离子电池，比如350C以上的温度，电池储存的电量将会持续减少，由此导致电池的使用寿命不会像在常温环境工作中的时间那么长。在这种高温环境下给电池充电，电池将受到很大程度的损伤，由此影响电池的使用寿命。即使在较热环境中充电也会对电池造成不同程度的损伤，因此应该尽量避免在高温环境下给电池充电。如果在低温环境下给电池充电，比如低于40C的环境中，同样也会给电池造成损坏。

　　如果长期没有给三元锂电池充电，会降低其寿命。三元锂电池需要在电子长期保持流动的状态下才会达到其理想的使用寿命。三元锂电池在全球的商业化生产技术并不是很成熟，现在所占有的市场份额并不高。

　　三元锂电池的理论寿命约为800次循环，在商业化的可充电锂电池中属于中等。磷酸铁锂约为2000次，而钛酸锂据说可以达到1万次循环。目前主流的电池厂家在其生产的三元电芯规格书中承诺大于500次(标准条件下充放电)，但是电芯在配组做成电池包后，由于一致性问题，主要是电压和内阻不可能完全一样，其循环寿命大约为400次。厂家推荐SOC使用窗口为10%~90%，不建议进行深度充放电，不然会对电池的正负极结构造成不可逆的损伤，若是以浅充浅放来计算的话，循环寿命至少有1000次。另外，锂电池若是经常在高倍率和高温环境下放电，电池寿命会大幅下降到不足200次。

　　按照目前三元锂电池的技术水平，如果使用得当，在电动汽车上起码可以使用5年以上了。如果使用不当，则2-3年锂电池寿命就衰减完了。所谓使用得当与否，主要是看是否能够遵守浅充浅放的原则，不要过度使用。

　　用三元材料作为正极材料的动力锂电池组近年来凭借其容量高、循环稳定性(电池寿命)好、成本适中等优点，逐渐替代了镍氢电池、钴酸锂电池、磷酸铁锂电池，成为目前市场上最主流的电池。

　　三元锂电池性能

　　在容量与安全性方面比较均衡的材料，循环性能好于正常钴酸锂，前期由于技术原因其标称电压只有3.5-3.6V，在使用范围方面有所限制，但到目前，随着配方的不断改进和结构完善，电池的标称电压已达到3.7V，在容量上已经达到或超过钴酸锂电池水平。

　　1、电压平台高。电压平台是电池能量密度的重要指标，决定着电池的基本效能和成本，因此对电池材料的选用，有重要的意义。电压平台越高，比容量越大，肯定同样体积、重量，甚至同样安时的电池，电压平台比较高的三元材料锂电池续航里程更远。三元材料的电压平台明显比磷酸铁锂高，高线可以达到4.2伏，放电平台可以达到3.6或者3.7伏。

　　2、能量密度高

　　3、振实密度高

　　目前，三元锂电池的市场价格要高于液态锂离子电池，相对于液态锂离子电池，其寿命长，安全性能良好，相较其他电动汽车电池，三元锂电池还是一个比较不错的选择。相信在不久的将来会有很大的上升空间。