钜大LARGE | 点击量:892次 | 2021年01月13日
锰酸锂离子电池有什么特点?
锰酸锂的优点是倍率性能好,制备比较容易,成本较低。缺点是由于锰的溶解导致高温性能和循环性能不佳,通过掺杂铝和烧结造粒,高温性能和循环引得到了很大的提高,基本上能够满足实际使用。总的来说,锰酸锂离子电池成本低稳定性强低温性强,高温性能较差,衰减稍快。
成本低、安全性和低温性能好的正极材料,但是其材料本身并不太稳定,容易分解出现气体,因此多用于和其它材料混合使用,以降低电芯成本,但其循环寿命衰减较快,容易发生鼓胀,高温性能较差、寿命相对短,重要用于大中型号电芯,动力锂电池方面,其标称电压为3.7V。
锰酸锂有三种:1层状锰酸锂LiMnO2,理论容量285mAh/g,电压平台4V。层状结构难合成,不稳定,极易生成Li2Mn2O4尖晶石结构而导致电压平台下降,稳定性差,容量不可逆衰减等。
2高压尖晶石锰酸锂LiMn2O4,理论容量148mAh/g,电压平台4.15。高温性能差,55℃以上容量衰减严重。也易生成Li2Mn2O4尖晶石结构而导致电压平台下降,稳定性差,容量不可逆衰减等。工业上锰酸锂目前用的是这种。
3尖晶石锰酸锂Li2Mn2O4,电压低(3V),容量低,循环差,都在研究如何防止这种东西出现。
三元:为了解决层状锰酸锂的缺陷,通过掺杂金属元素的方法,发明了Ni、Co(Al)取代锰的三元材料LiNiCoMnO2(LiNiCoAlO2),兼顾了镍酸锂的高容量高电压、锰酸锂的高压高安全性,钴酸锂的良好循环性,同时克服了锰酸锂镍酸锂合成困难且不稳定、钴酸锂成本高的缺点,成为了目前的主流正极材料。理论容量280mAh/g,电压2.7~4.2,现在实际做出来的容量在160mAh/g左右。
未来几年,目前的三元在三年后基本会被淘汰,高镍和NCA占主角。10年后估计整个三元会被淘汰,会有新型的电池体系来替代三元。
锰酸锂离子电池是指正极使用锰酸锂材料的电池,锰酸锂离子电池其标称电压在2.5~4.2v,锰酸锂离子电池以成本低,安全性好而被广泛使用。