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1.与镍酸锂相比,三元材料的能量密度有所欠缺,但是稳定性有很大的提高。
2.与钴酸锂相比,三元材料的平台略低,材料成熟度有所差距,但是安全性和循环性,尤其是高充电电压的可行性更高。
3.与锰酸锂相比,三元才老的安全性要低不少,但是高温性能和能量密度有很大的优势。
目前国内的三元一般是部分的替代钴酸锂使用领域,与锰酸锂或者钴酸锂混合用于中低端的电子消费品,与锰酸锂混合应用于中低端动力市场。
二、三元正极材料的技术发展方向
三元材料是一种综合性能优越的材料,只有以性能为导向的市场才能真正发挥其作为新型正极材料的优势。在电子产品中,三元材料除了成本上的天然优势之外,可以通过提高镍含量,提高充电电压上限和提高压实密度来使其能量密度不断提升。
1、提高镍含量的三元材料和镍钴铝具有很相似的特性,完全可以按照镍钴铝的发展模式去做。不过国内受到工艺控制水平的影响,镍钴铝一直没有发展起来,在这个大背景下,高镍的三元也很难有好的发展。
2、提高充电电压是三元材料一条重要的发展道路,目前国内很多有远见的企业也都在开发。说实话,与钴酸锂相比,三元材料在高电压下具有很高的优势,从材料本身来说,全电池中,即使在4.5V充电电压下,材料不需要改性仍然可以有很好的稳定性。而且在这个条件下,三元材料的克容量可以超过190,其前景十分值得关注。但是由于三元电池体系的成熟度相对钴酸锂有很大的差距,所以在4.3V或者4.35V下的高电压开发中,三元的优势较钴酸锂并不明显,尤其是相对于做过掺杂改性的钴酸锂而言。于是,一些厂家浅尝辄止,但是真正了解三元这一优势的厂家则从未止步。
3、提高压实密度,常规的三元材料克容量是钴酸锂的105%左右,是钴酸锂的115%左右,但是压实密度则为钴酸锂的80%左右,而一般高性能钴酸锂的领域看中的正是稳定性为前提的高能量密度,尽管三元材料的稳定性优于钴酸锂,但是其能量密度却有不小的差距,从这里我们可以看出提高三元压实密度的重要意义。
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