在電動汽車領(lǐng)域,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是兩種主流。它們的物理和化學(xué)結(jié)構(gòu)不同,所以材料的財產(chǎn)也不同,導(dǎo)致性能上的差異。
三元鋰電池的優(yōu)點是能量密度高、低溫性能好、充放電密度高、電量估計準(zhǔn)確,磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢是成本低、穩(wěn)定。
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(jié)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(dǎo)致材料的比容量和循環(huán)財產(chǎn)降低,難以逆轉(zhuǎn)。
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(yīng),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(xué)鍵相對穩(wěn)定,只有在溫度達(dá)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。
電動車電池是電動車上的動力來源,電動車上絕大多數(shù)裝的是鉛酸蓄電池,鉛酸蓄電池成本低,性價比高。因為這種電池能充電,可以反復(fù)使用,所以稱它為“鉛酸蓄電池”。
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。以前,因為鋰金屬的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,對加工、保存、使用,環(huán)境要求非常高,所以鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展鋰電池現(xiàn)在已經(jīng)成為了主流。