磷酸鐵鋰和三元鋰以及鈷酸鋰電池性能分析

導(dǎo)讀：本文主要介紹磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池以及鈷酸鋰電池性能分析

在“智能制造”、“工業(yè) 4.0”的大背景下，鋰離子電池生產(chǎn)過程的自動化程度成為鋰電池廠商的核心競爭力之一正極材料是決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵材料之一，也是目前商業(yè)化鋰離子電池中主要的鋰離子來源，其性能和價格對鋰離子電池的影響較大。格瑞普目前研制成功并廣泛應(yīng)用的有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等。關(guān)于如何在三者之間做選擇，我們今天來簡單分析一下。

磷酸鐵鋰電池

磷酸鐵鋰電池是鋰離子電池的一種，是用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。特點是安全穩(wěn)定性強、耐高溫、循環(huán)性能好。

三元鋰電池

又被為“三元聚合物鋰電池”，指的是鎳鈷錳酸鋰或者鎳鈷鋁酸鋰作為正極材料的鋰電池。由于三元鋰電池體積更小、能力密度更高，目前正廣泛應(yīng)用于新能源汽車上，比如我們熟知的特斯拉，旗下所有車型都是采用了三元鋰電池。

鈷酸鋰電池

鈷酸鋰電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、比容量高、綜合性能突出，主要用于中小型號電芯，廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、手機、MP3/4等小型電子設(shè)備、及其它便攜式電子設(shè)備中，標(biāo)稱電壓3.7V。其特點：電化學(xué)性能優(yōu)越、加工性能優(yōu)異、密度大，有助于提高電池體積比容量，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，一致性好。

從能量密度和安全性綜合來看，綜合性能更好的磷酸鐵鋰電池、三元鋰電和鈷酸鋰成為了動力電池的主流。

1、磷酸鐵鋰（LFP）：能量密度低，安全性高
磷酸鐵鋰是目前廣受關(guān)注的正極材料之一，理論比容量為170mAh/g，實際比容量可達(dá)150mAh/g以上，成本低，安全性好，循環(huán)壽命長，磷酸鐵鋰電池在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

2、鈷酸鋰（LCO）：適合小型電池，容量高、安全穩(wěn)定
鈷酸鋰是第一代商業(yè)化正極材料，在幾十年的發(fā)展中性能提高，成為最成熟的鋰離子電池正極材料。鈷酸鋰具有放電平臺高、比容量較高、循環(huán)性能好、合成工藝簡單等優(yōu)點。

鈷酸鋰是小型鋰電池的最佳選擇。目前在3C電子中，大多數(shù)使用鈷酸鋰，在更為重視體積密度的小型電池中，鈷酸鋰占有著一席之地。

3、三元材料（NCM、NCA）：性能可調(diào)控
三元材料是與鈷酸鋰結(jié)構(gòu)極為相似的鋰鎳鈷錳氧化物（LiNixCoyMn1-x-yO2）的俗稱，這種材料在比能量、循環(huán)性、安全性和成本方面可以進(jìn)行均衡和調(diào)控。

鎳鈷錳三種元素的不同配置將為材料帶來不同的性能：
鎳含量增加將增加材料的容量，但會使循環(huán)性能變差；
鈷的存在可使材料結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，但含量過高會使容量降低；
錳的存在可以降低成本并改善安全性能，但含量過高則會破壞材料的層狀結(jié)構(gòu)。

因此，找到三種材料的比例關(guān)系以達(dá)到綜合性能最優(yōu)化，是三元材料研發(fā)的重點。常見配比有NCM111、523、622、811等。NCA（LiNi0.8Co0.15Al0.05O2）則是將其中的錳元素用鋁元素來替代，一定程度上改善材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，但其鋁含量較少，可近似看成是一種二元材料。

很難說這幾種哪個更好，各有優(yōu)勢，有點難分難解，我們應(yīng)該理解為由于材料不同而導(dǎo)致性能上的差異，需要綜合各種因素在選擇。或許，選擇沒有絕對、或許組合起來才會更完美。

作為動力電池制造業(yè)的“中流砥柱”，目前格瑞普已經(jīng)建立了動力和儲能電池領(lǐng)域完整的研發(fā)、制造體系，實現(xiàn)材料、電芯、電池系統(tǒng)、電池回收的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，擁有自主研發(fā)的快充、高能量密度、長壽命、高可靠性、強環(huán)境適應(yīng)等五大核心技術(shù)優(yōu)勢。

格瑞普鋰電池系統(tǒng)銷量在行業(yè)內(nèi)占比近30%，并正崛起為全球鋰離子動力電池行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。

以上就是模塊電池生產(chǎn)廠家格瑞普為大家?guī)淼牧姿徼F鋰和三元鋰以及鈷酸鋰電池性能分析介紹。