常見鋰電池種類及特性有哪些？

　　電動(dòng)車鋰電池異軍突起，雷鋰斯、超威、天能領(lǐng)銜各大電池生產(chǎn)廠家，紛紛加大對(duì)鋰電池市場(chǎng)投入，搶占市場(chǎng)！相比較鉛酸電池的發(fā)展，鋰電池的市場(chǎng)占有率不高，但因其卓越的性能，價(jià)格透明度低，政府大力支持等條件，未來幾年鋰電池必將成為行業(yè)主要發(fā)展方向。鋰電池的發(fā)展也帶動(dòng)了太陽(yáng)能路燈電池的更新?lián)Q代，因其卓越的性能，鋰電池也必然會(huì)取代鉛酸蓄電池，成為新能源中的一支獨(dú)秀,隨著鋰電池在市場(chǎng)應(yīng)用的越來越廣泛，不少產(chǎn)品上都已經(jīng)更換了鋰電池。鋰電池對(duì)比普通鉛酸電池具有壽命長(zhǎng)，無污染，節(jié)能，重量輕等優(yōu)勢(shì)。那么，鋰電池的種類又有哪些？各自又有什么特性呢？

　　我們常常會(huì)說到三元鋰電池或者磷酸鐵鋰電池，這些都是按照正極活性材料來給鋰電池命名的。下面小編就給大家匯總幾種常見鋰電池類型以及它們的主要性能參數(shù)。

　　錳酸鋰

　　錳酸鋰，作為使用歷史比較長(zhǎng)的一種鋰電池材料，其安全性高，尤其抗過充能力強(qiáng)，是一大突出優(yōu)點(diǎn)。由于錳酸鋰自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，在電芯設(shè)計(jì)時(shí)，正極材料的用量不必超越負(fù)極太多。這樣，使得整個(gè)體系中的活性鋰離子的數(shù)量不多，在負(fù)極充滿以后，不會(huì)有太多的鋰離子存于正極。即使出現(xiàn)了過充情形，也不會(huì)出現(xiàn)大量鋰離子在負(fù)極沉積形成結(jié)晶的狀況。因而，錳酸鋰的耐過充能力在常用材料中是不錯(cuò)的。

　　另外，材料價(jià)格低廉，并且對(duì)生產(chǎn)工藝要求相對(duì)不高，是比較早取得廣泛應(yīng)用的正極材料。

　　但它也存在著明顯的缺陷。尖晶石錳酸鋰的高溫性能不佳。氧缺陷的存在，使得電芯在高電壓階段容易出現(xiàn)容量衰減，同時(shí)，在高溫下進(jìn)行循環(huán)使用，也會(huì)造成類似的容量衰減。原因出在引發(fā)歧化效應(yīng)的三價(jià)錳離子身上。防止高溫衰減的方式主要集中在減少三價(jià)錳這個(gè)點(diǎn)上。

　　錳酸鋰，受限于其高溫性能，一般不會(huì)用在大功率或者環(huán)境溫度高的場(chǎng)合，比如高速乘用車、插電混動(dòng)等就很少選用錳酸鋰作為動(dòng)力。但對(duì)于電動(dòng)大巴、市內(nèi)物流車等，錳酸鋰完全可以勝任。

　　磷酸鐵鋰

　　磷酸鐵鋰的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在安全性和循環(huán)壽命上。主要的決定因素來自于磷酸鐵鋰的橄欖石結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)，一方面導(dǎo)致磷酸鐵鋰較低的離子擴(kuò)散能力，另一方面也使它具備了較好的高溫穩(wěn)定性和良好的循環(huán)性能。

　　磷酸鐵鋰的缺點(diǎn)也比較明顯，能量密度低，一致性差以及低溫性能不佳。

　　能量密度低是材料自身的化學(xué)性質(zhì)決定的，一個(gè)磷酸鐵鋰大分子只能對(duì)應(yīng)容納一個(gè)鋰離子。

　　一致性，尤其是批次穩(wěn)定性差，除了與生產(chǎn)管理水平有關(guān)，還與其自身的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。磷酸鐵鋰是各種鋰電池正極材料中比較難于制備的一種。這種化學(xué)反應(yīng)一致性和均勻性的高難度，同時(shí)又帶來了另一個(gè)問題，磷酸鐵鋰材料中的鐵單質(zhì)和鐵離子雜質(zhì)始終存在，給電池帶來了失效隱患。

　　磷酸鐵鋰電池，由于其安全性高，雖然能量密度部分的影響了它的使用范圍，但仍然是當(dāng)前我國(guó)電動(dòng)汽車的主要?jiǎng)恿︿囯姵仄贩N。尤其涉及到大量人員生命安全的公交車，國(guó)家政策強(qiáng)制要求使用磷酸鐵鋰電池。

　　三元鋰

　　三元鋰正極材料，綜合了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2三中材料的優(yōu)點(diǎn)，在同一只電芯內(nèi)部形成協(xié)同效應(yīng)，兼顧了材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、活性和較低成本三個(gè)要求，是三種主要正極材料中能量密度較高的一種。其低溫效果也明顯的好于磷酸鐵鋰電池。

　　三種元素中，Ni的含量越高，則電芯的能量密度越高，同時(shí)，電芯的安全性越低。在實(shí)際應(yīng)用中，三種材料在電芯中的比例關(guān)系，隨著時(shí)間的推移一直在發(fā)生變動(dòng)。人們對(duì)能量密度的追求越來越高，因而Ni的占比也越來越高。

　　三元材料被提及較多的缺點(diǎn)就是安全性，發(fā)生熱失控的過程中，其副反應(yīng)的產(chǎn)物中包含大量氣體，使得事故的危險(xiǎn)性和可蔓延的能力大大提高。其次，三元材料的循環(huán)壽命也是一個(gè)瓶頸，目前還達(dá)不到磷酸鐵鋰的水平；由于三元材料特殊的微觀結(jié)構(gòu)，使得它不適合高壓力壓實(shí)的操作，因而通俗的提高能量密度的加工方式對(duì)于它不適用。

　　三元材料市場(chǎng)份額正在逐漸擴(kuò)張，主要?jiǎng)恿碜杂趯?duì)汽車?yán)m(xù)航里程的追求。想要趕上甚至超越燃油車的續(xù)航，電動(dòng)汽車必須在有限的空間內(nèi)裝上盡量多的電量，這就使得能量密度變得尤其重要。國(guó)家出臺(tái)的補(bǔ)貼政策，也是出于激勵(lì)高能量密度電芯研發(fā)的目的，對(duì)能量密度設(shè)置了門檻，進(jìn)不來的就沒有補(bǔ)貼。從整車廠到pack廠再到電芯廠商，每個(gè)環(huán)節(jié)都必須順應(yīng)提高產(chǎn)品能量密度的大趨勢(shì)，于是三元鋰電池得到越來越多的應(yīng)用。電池本身安全性能的改進(jìn)和系統(tǒng)監(jiān)控處理事故能力的提高，也會(huì)推進(jìn)三元鋰電池市場(chǎng)擴(kuò)張的腳步。