三元鋰電池正負極材料

三元鋰電池的負極一般由石墨制成，石墨具有多層結構，可以容納鋰原子。三元鋰電池的正極由三元材料制成。有的三元鋰電池由鎳、鈷、錳制成，有的三元鋰電池由鎳、鈷、鋁制成。

三元鋰電池的能量密度比較高，這種電池的低溫性能比較好，但是這種電池的安全性不是很好。三元鋰電池200攝氏度就會開始燃燒，所以在新聞里經常可以看到純電動車自燃爆炸的現象。

鋰電池里有隔膜。這個隔膜可以讓鋰離子通過，但是不能讓電子通過，所以電子只能出電路。電子通過外部電路，外部電路會產生電流。這個隔膜非常重要。如果鋰電池隔膜損壞，正極和負極會直接接觸，導致電池起火或爆炸。

鋰電池使用過程中：不要白萬或刺破電池，這會損壞隔膜。各大汽車廠商都在不斷嘗試尋找提高三元鋰電池安全性的方法。如果正常使用，三元鋰電池還是很安全的。有的三元鋰電池因為高溫爆炸起火。

三元鋰電池的優缺點

三元鋰電池容量和安全性平衡，是一種綜合性能優異的電池。三種金屬元素的主要功能、優缺點如下：

3.Co3:減少陽離子混合物的占據，穩定材料的層狀結構，降低阻抗值，提高導電性，改善循環和倍率性能。

2: Ni可以提高材料的容量，但由于Li和Ni的半徑相近，過多的Ni會因與Li發生位錯而導致鋰鎳混合放電。鋰層中鎳離子的濃度越高，鋰在層狀結構中脫嵌越困難，導致電化學性能差。

Mn4:既能降低材料成本，又能提高材料的安全性和穩定性。但如果Mn含量過高，則容易出現尖晶石相，破壞層狀結構，降低容量，降低循環。

高能量密度是三元鋰電池的最大優勢，電壓平臺是電池能量密度的重要指標，決定了電池的基本效率和成本。電壓平臺越高，比容量越大，所以同樣體積、重量，甚至同樣安時的電池比電壓平臺更高的三元鋰電池續航時間更長。三元鋰電池的放電電壓平臺高達3.7V，磷酸亞鐵鋰為3.2V，而鈦酸鋰僅為2.3V因此，三元鋰電池在能量密度上比磷酸亞鐵鋰、錳酸鋰或鈦酸鋰具有絕對優勢。

安全性差、循環壽命短是三元鋰電池的主要缺點，尤其是安全性能，一直是限制其大規模組裝和大規模集成應用的主要因素。大量測量表明，大容量三元電池很難通過針刺、過充等安全測試，這也是大容量電池通常引入錳元素，甚至與錳酸鋰混合使用的原因。500次循環的循環壽命低于鋰電池的平均水平，因此三元鋰電池最重要的應用領域是3C數碼和其他消費電子產品。