三元鋰錳電池好不好?
鋰電池生產(chǎn)制造使用的三元材料價(jià)格的持續(xù)上升,導(dǎo)致鋰電池廠商的利潤空間不斷變少,因此不少鋰電池廠商轉(zhuǎn)向三元鋰錳電池的研發(fā)制造,因?yàn)槿囧i電池一方面可以保證高能量密度,一方面又有降低成本的可能,所以三元摻雜錳酸鋰的正極材料方案成為不少動(dòng)力電池廠商秘而不宣之舉。
鋰電池企業(yè)通過三元摻雜錳酸鋰的方案可以將電池的價(jià)格做得很低,根據(jù)客戶對(duì)成本的要求,電池廠可將錳酸鋰的摻雜比例定為8:2、7:3,更有甚者做到5:5,成本下降空間可以達(dá)到5%-15%不等。
一、三元鋰錳電池的優(yōu)勢在于:
1、可以降低成本,當(dāng)前三元鋰材料和錳酸鋰的差價(jià)在14-16萬元/噸,即使考慮到壓實(shí)密度,錳酸鋰的添加對(duì)于降低成本的效果依然明顯;
2、可以改善安全性,錳酸鋰結(jié)構(gòu)本身比三元鋰材料穩(wěn)定,摻雜錳酸鋰可以幫助容量較大的純?nèi)姵赝ㄟ^針刺、過充等安全性試驗(yàn);
3、提升倍率性能,錳酸鋰倍率性能優(yōu)異,與三元混合之后也可以在一定程度上提升電池的倍率性能。
二、三元鋰錳電池的缺點(diǎn)
1、錳酸鋰壓實(shí)密度較低,摻雜之后整個(gè)化學(xué)體系的容量會(huì)下降,電池能量密度也會(huì)有所降低;
2、如果電解液匹配不好,循環(huán)壽命會(huì)大幅減弱;
3、在放電截止電壓過低時(shí),一部分三元中的鋰離子可能進(jìn)入錳酸鋰的3V平臺(tái),導(dǎo)致錳酸鋰結(jié)構(gòu)受到破壞,嚴(yán)重影響電池性能。
三元鋰錳電池充放電曲線和三元鋰電池不一樣,因此電池管理系統(tǒng)需要進(jìn)行一定的調(diào)整。同時(shí),電解液的配合是目前最大的障礙,在其他組成均不變換的條件下,只更換電解液,對(duì)于錳酸鋰的性能,尤其是高溫性能影響非常之大。
目前三元鋰錳電池囿于產(chǎn)品性能、能量密度、循環(huán)壽命等瓶頸,主要是用作降本途徑,多數(shù)用于低速車、電動(dòng)自行車、移動(dòng)充電寶等低端產(chǎn)品領(lǐng)域,應(yīng)用在高端動(dòng)力和數(shù)碼領(lǐng)域還較少。