三元锂电池全称是三元聚合物锂电池,是指正极材料使用镍、钴、锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)或者镍、钴、铝酸锂的三元聚合物的锂电池。三元锂电池在电动汽车、大容量储能设备等领域有着广泛的应用。
特斯拉采用的就是三元锂电池。
“三元”是什么意思
三元是指电池的正极含有三种金属元素的聚合物:镍、钴和锰(或铝)。
在电池的名称中没有体现负极材料的特性,是因为大多数锂离子电池的负极材料是石墨。
三元(镍、钴和锰或铝)的作用
1、镍:它主要提高能量密度,但含量过高会缩短电池循环寿命。此外,它还会增加电池活性并降低安全性;
2、钴:它可以稳定材料的层状结构,提高安全性,并使电池充电更快。同时,它可以提高材料的循环性。但由于钴是一种稀有金属,缺点是价格昂贵;
3、锰/铝:它可以提高电池的安全性和稳定性。如果降低锰/铝的含量,可以优化成本,但比例过大会导致电池能量密度降低。
根据正极材料中镍、钴、锰(或铝)三种元素的不同混合比例,有不同的三元锂电池型号,如111、523、622、811等。
三元锂电池的优点
1、高能量密度:三元锂电池的能量密度高,可以提供更高的储能能力,适用于一些对能量密度要求较高的应用,如电动汽车。
2、充放电循环寿命长:三元锂电池具有良好的循环寿命。充放电循环次数大,可达数千次以上,适合长期使用场景。
3、充电速度快:与其他锂离子电池相比,三元锂电池具有更快的充电速度。
三元锂电池的缺点
1、成本高:与LiFePO4电池相比,三元锂电池的制造成本更高。
2、安全性差:在极端条件下,如高温环境,三元锂电池的安全性相对较差。三元锂电池在250-350°C时,内部化学成分会发生分解,因此需要配备电池管理系统以控制电池温度。三元锂受撞击容易产生起火,且燃烧速度快,存在爆燃危险性。
3、体积大、重量大:三元锂电池的能量密度较高,但在相同能量容量下,其尺寸和重量通常大于LiFePO4电池。
超低功耗电源管理
● 兼容电池或5VDC电源供电
● 待机休眠、定时唤醒、事件唤醒等功能
● 开关量信号、UART、RS485、I2C、4~20mA电流、0~5V电压等传感器接口