Ventajas y desventajas de la batería de litio ternaria
La batería de litio ternaria está relativamente equilibrada en términos de capacidad y seguridad, y es una batería con un excelente rendimiento integral. Las principales funciones y ventajas y desventajas de los tres elementos metálicos son las siguientes:
Co3 +: Reducir la ocupación mixta de cationes, estabilizar la estructura en capas del material, reducir el valor de impedancia, mejorar la conductividad eléctrica y mejorar el rendimiento del ciclo y la velocidad.
Ni2 +: Puede mejorar la capacidad del material (aumentar la densidad de energía del volumen del material), y debido al radio similar de Li y Ni, demasiado Ni también causará el fenómeno de dislocación con Li para causar la disposición mixta de litio y níquel, y la concentración de iones de níquel en la capa de litio Cuanto más grande sea, cuanto más difícil es que el litio se desintercale en la estructura en capas, lo que resulta en un rendimiento electroquímico deficiente.
Mn4+: No solo puede reducir el costo del material, sino que también puede mejorar la seguridad y la estabilidad del material. Pero un contenido demasiado alto de Manganeso aparecerá fácilmente en la fase de espinela y destruirá la estructura en capas, reducirá la capacidad y disminuirá el ciclo.
La alta densidad de energía es la mayor ventaja de las baterías de litio ternarias, y la plataforma de voltaje es un indicador importante de la densidad de energía de la batería, que determina el rendimiento básico y el costo de la batería. Cuanto mayor sea la plataforma de voltaje, mayor será la capacidad específica, por lo que el mismo volumen, peso, incluso la misma batería de una hora tiene una mayor duración de la batería que una batería de litio de material ternario con una plataforma de mayor voltaje. La plataforma de voltaje de descarga de una sola batería de litio ternaria es tan alta como 3.7V, el fosfato de hierro y litio es de 3.2V y el titanato de litio es de solo 2.3V. Por lo tanto, desde la perspectiva de la densidad de energía, la batería de litio ternaria es mejor que el fosfato de hierro de litio, el manganato de litio o el fosfato de hierro de litio. El titanato de litio tiene ventajas absolutas.
La escasa seguridad y la corta vida útil son las principales deficiencias de las baterías de litio ternarias, especialmente el rendimiento de seguridad, que ha sido un factor importante que limita su configuración a gran escala y sus aplicaciones integradas a gran escala. Un gran número de mediciones reales muestran que es difícil para una batería ternaria con una gran capacidad pasar pruebas de seguridad como la acupuntura y la sobrecarga, por lo que generalmente se introduce más manganeso en las baterías de gran capacidad, o incluso se mezcla con manganato de litio. La vida útil del ciclo de 500 veces pertenece a la parte media e inferior de la batería de litio, por lo que el principal campo de aplicación de la batería de litio ternaria es 3C digital y otros productos electrónicos de consumo.
