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由于Ni2+(0.069nm)和Li+(0.076nm)的半徑彼此接近,高溫下隨著三元共聚物燒結材料中鎳含量的增加,Li和Ni混合的概率迅速增加,這使得Li+的脫intercalation困難,導致材料的比容量和循環(huán)財產降低,難以逆轉。
此外,隨著鎳含量的增加,材料中Ni3+的不穩(wěn)定比例增加,這傾向于與空氣中的水分和二氧化碳發(fā)生反應,加劇了比容量和循環(huán)性能的損失。
相反,磷酸鐵鋰的P-O化學鍵相對穩(wěn)定,只有在溫度達到700-800攝氏度時才會分解。即使電池變形和損壞,氧分子也不會釋放,并會發(fā)生劇烈燃燒。因此,鋰鐵電池具有更好的穩(wěn)定性和性能。
三元鋰離子電池(Lithium-ion Ternary Battery),也稱為鋰離子三元電池,是一種采用三元正極材料的鋰離子電池。它是目前應用較廣泛的鋰離子電池類型之一。
三元鋰離子電池由三個主要組件構成:
正極材料:常用的三元電池正極材料是由鎳、鈷和錳的化合物形成,比如鋰鎳鈷錳氧化物(LiNiCoMnO2或NMC)。
負極材料:負極材料通常是石墨,用于嵌鋰和釋放鋰離子。
電解液:電解液是電池中正負極之間的導電介質,通常是由有機溶劑和鋰鹽組成。
磷酸鐵鋰電池的使用壽命與其使用溫度息息相關,使用溫度過低或者過高在其充放電過程及使用過程均產生極大不良隱患。尤其在中國北方電動汽車上使用,在秋冬季磷酸鐵鋰電池無法正常供電或供電電源過低,需調節(jié)其工作環(huán)境溫度保持其性能。國內解決磷酸鐵鋰電池恒溫工作環(huán)境需考慮空間限制問題,較普遍的解決方案是使用氣凝膠氈作為保溫層。