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點擊：2170    日期：2023-06-19

       離子電池是一個非常復雜的體系，包含不同種類的電極材料，每種電極材料都有不相同的性能特征。其中已經商業(yè)化的正極材料有磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳三元以及鎳鈷鋁三元材料。不同的生產商使用五種正極材料時會與不同的負極材料匹配以求達到特殊的性能。有些生產商會將不同的正極材料混合使用，期望不同的材料間可以優(yōu)勢互補，達到提高電芯整體性能的目的。

       磷酸鐵鋰是車用動力鋰離子電池常用的正極材料。相對于其他含有有色金屬的電極材料，磷酸鐵鋰原料資源豐富、價格也較低，適用于大規(guī)模應用。高功率能夠進行快速充電以及為汽車提供較好動力，因而也適于實際應用。還有一個主要原因，磷酸鐵鋰被認為是“安全”的電池這樣的說法并不準確，因為所有的鋰離子電池都有相似的熱失控過程，只是熱失控能夠達到的溫度不同而已。但應該承認的是，在所有鋰離子電池中，磷酸鐵鋰離子電池對過充、高溫等一些濫用條件縣有對較好的容忍性。但是磷酸鐵鋰的能量密度較低，車輛的續(xù)駛里程有限，這是磷酸鐵鋰離子電池在純電動汽車領域應用中的主要不足之處。

       隨著電動車對電池能量密度的需求不斷提高，三元正極材料逐漸獲得重視。以三元材料為正極、石墨為負極的電芯，放電電壓范圍大約為3.6~3.8V，在目前商業(yè)化電池中能量密度相對較高，比能量達140~18Whkg，部分廠家的產品可達到200Wh/kg。鈷酸鋰離子電池目前主要應用于便攜式電子產品，如手機、相機、筆記本電腦等。盡管鈷酸鋰具有較髙的能量密度和循環(huán)壽命，但熱安全性較差，當溫度高于130℃時電芯便發(fā)生熱失控，而其余電池體系的熱失控閾值溫度相對要高一些。也正是因為這點，鈷酸鋰常見于小型消費電子產品中而很少用在大型能源應用領域，甚至一些廠商[敏感詞]禁止鈷酸鋰在電動汽車中使用。

         以鎳鈷鋁三元材料為正極的鋰離子電池在所有鋰離子電池中比能量[敏感詞]，常用在移動電源方面，在電動汽車領域的應用一直頗受爭議，方面因其成本較高，但更主要的問題是其安全性較低錳酸鋰正極材料具有成本低、安全性好和功率高的特點，但循環(huán)壽命相對較短，尤其是高溫壽命難以滿足動力電池的需求，所以目前的應用比較有限。