鎳鈷錳酸鋰(三元)電池:
在實(shí)際可用的理論比能量上有極大的提高,相對(duì)于與鈷酸鋰電池而言,可以更好的發(fā)揮高容量作用,但從材料上看,三元電池采用鎳鈷錳酸鋰和有機(jī)電解液,暫未從根本上解決安全性問(wèn)題,如果電池發(fā)生短路講產(chǎn)生過(guò)大電流,從而引發(fā)安全隱患。磷酸鐵鋰電池:論容量是170mAh/g,做成材料的實(shí)際可達(dá)容量為160mAh/g。在安全性上,磷酸鐵鋰熱穩(wěn)定高,電解液氧化能力低,因而安全性高;但缺陷是電導(dǎo)率低,體積過(guò)大,電解液用量多,由于容量大,電池的一致性較差。
鈷酸鋰電池:
在制備上的最大特點(diǎn)是,在充滿電后,仍有大量的鋰離子留在正極,也就是說(shuō),在負(fù)極上容納不了更多的附在正極上的鋰離子,但在過(guò)充狀態(tài)下,正極上多余的鋰離子仍會(huì)向負(fù)極游動(dòng),因不能完全容納變回在負(fù)極上形成金屬鋰,由于金屬鋰是樹(shù)枝狀的晶體,因而被稱(chēng)為枝晶,枝晶一旦形成,就會(huì)給刺穿隔膜提供機(jī)會(huì),隔膜刺穿將形成內(nèi)部短路。由于電解液的主要成分是碳酸酯,閃點(diǎn)和沸點(diǎn)較低,在溫度較高的情況下就會(huì)燃燒甚至爆炸。控制鋰枝晶的形成在小容量鋰電池上比較容易,因此鈷酸鋰電池目前僅限于便攜式電子設(shè)備等小容量電池,不能用于動(dòng)力電池。
錳酸鋰電池:
錳酸鋰電池的材料具有一定的優(yōu)點(diǎn),它可以保證在滿電狀態(tài)下,正極的鋰離子可以完全嵌入到負(fù)極炭孔中,而不是像鈷酸鋰那樣在正極有一定殘留,這就從根本上避免了枝晶的產(chǎn)生,理論上是這樣,實(shí)際上,錳酸鋰電池如果遭遇強(qiáng)大外力作用或者在制備過(guò)程中偷工減料都可能造成電池在充放電循環(huán)過(guò)程中瞬間形成鋰離子快速移動(dòng)。在負(fù)極來(lái)不及完全接收鋰離子的情況下形成枝晶。避免這一后果要從電池出廠時(shí)的測(cè)試來(lái)保證??傊?,檢測(cè)合格的錳酸鋰電池一般不會(huì)發(fā)生安全事故,錳酸鋰穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)使其氧化性能遠(yuǎn)低于鈷酸鋰,即使外部短路,也基本能避免析出金屬鋰引發(fā)的燃燒和爆炸。