關(guān)于不同類型鋰離子電池在市場的應(yīng)用情況解析

隨著社會的快速發(fā)展，我們的鋰離子電池也在快速發(fā)展，那么你知道鋰離子電池的詳細資料解析嗎?接下來讓小編帶領(lǐng)大家來詳細地了解有關(guān)的知識。

新能源汽車主要由電池驅(qū)動系統(tǒng)、電機系統(tǒng)和電控系統(tǒng)及組裝等部分組成。其中電機、電控及組裝和傳統(tǒng)汽車基本相同，差價的原因在于電池驅(qū)動系統(tǒng)。從新能源汽車的成本構(gòu)成看，電池驅(qū)動系統(tǒng)占據(jù)了新能源汽車成本的30-45%，而動力鋰電池又占據(jù)電池驅(qū)動系統(tǒng)約75-85%的成本構(gòu)成。

解決新能源汽車高價格的核心是降低動力鋰電池一次采購成本。市場上已經(jīng)商業(yè)化的動力鋰電池主要包括磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池和三元材料電池等，中國市場以磷酸鐵鋰為主，日韓大多選擇錳酸鋰和三元材料的混合電池體系。

新能源汽車的動力鋰電池可以分為二次電池(包括鉛酸電池，鎳鎘電池，鎳氫電池，鋰離子電池)和燃料動力電池。

工作原理

首先，糾正一個概念。 根據(jù)正負極使用的材料不同，鋰離子電池通常分為兩大類：鋰金屬電池，即以二氧化錳為正極材料，以金屬鋰或其合金金屬為正極材料的電池。 負極材料; 鋰離子電池以鋰合金金屬氧化物為正極材料，石墨為負極材料。 鋰金屬電池不夠穩(wěn)定，不能充電，所以不是二次電池。 對于新能源汽車，我們通常所說的鋰離子電池是指鋰離子電池。

我們來看看鋰離子電池的工作原理，如下圖：

鋰離子電池主要由正極(含鋰化合物)、負極(碳材料)、電解液、隔膜組成。電池充電時，正極上的鋰原子被電離為鋰離子和電子(脫嵌)，鋰離子通過電解液移動到負極獲得電子，被還原為鋰原子并插入到碳層的微孔(插入);當電池放電時，嵌入負極碳層的鋰原子失去電子(脫嵌)成為鋰離子。通過電解液，它移回正極(插層);鋰離子電池的充放電過程，即鋰離子在正負極之間不斷嵌入和脫嵌的過程，伴隨著等效電子的嵌入和脫嵌。鋰離子數(shù)量越多，充放電容量越高。

分類

由于正極材料不同，鋰離子電池主要分為：磷酸鐵鋰(LFP)、鎳氧化鋰(LNO)、錳酸鋰(LMO)、鈷酸鋰(LCO)、三元鎳鈷錳鋰 氧化物(NCM)、鎳鈷鋁酸三元鋰(NCA)、石墨碳材料主要用作負極材料。

各類型的化學成分，結(jié)構(gòu)以及重要性能比較如下：

技術(shù)路線

根據(jù)上表，我們來分析一下不同類型鋰離子電池在市場上的應(yīng)用情況。

先說鈷酸鋰，作為鋰離子電池的鼻祖。當然，也可以先作為動力鋰電池使用。它最初是用在特斯拉 Roadster 上的，但由于其循環(huán)壽命和安全性較低，事實證明它不適合作為動力鋰電池使用。為了彌補這一不足，特斯拉采用了世界上最好的電池管理系統(tǒng)來保證電池的穩(wěn)定性。鈷酸鋰目前在3C領(lǐng)域占有較大的市場份額。

二是鋰離子錳電池，最早由電池企業(yè)AESC提出。這個AESC可不小。它是日產(chǎn)和NEC的合資企業(yè)。鋰錳氧化物的代表車型是日產(chǎn)聆風。由于其價格低廉、能量密度中等、安全性一般，因此具有所謂的較好綜合性能。所謂的成敗也正是因為這種不溫不火的特性，才逐漸被新技術(shù)所取代。

其次是磷酸鐵鋰。作為比亞迪的主打產(chǎn)品，穩(wěn)定性好，壽命長，具有成本優(yōu)勢。特別適用于需要頻繁充放電的插電式混合動力汽車，但缺點是能量密度一般。最后，三元鋰離子電池作為后起之秀，能量密度最高，但安全性相對較差。對續(xù)航里程有要求的純電動汽車前景更廣闊，是目前動力鋰電池的主流方向。

以上就是鋰離子電池的有關(guān)知識的詳細解析，需要大家不斷在實際中積累經(jīng)驗，這樣才能設(shè)計出更好的產(chǎn)品，為我們的社會更好地發(fā)展。