三元锂、锰酸锂、磷酸铁锂三种锂离子电池的区别对比

2022-12-20 16:28

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物为正极，根据正极化合物不同，常见的锂离子电池有三元锂离子电池、锰酸锂离子电池、磷酸铁锂离子电池等。

1、三元材料锂离子电池

我们常说的三元锂离子电池就是三元聚合物锂离子电池，它指正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂离子电池。三元材料的锂离子电池容量较高，循环寿命较好；倍率放电佳。

缺点在于以下几点：价格是三种材料中最贵的，安全性能也没有优势。目前锂离子电池爆炸案件使用的三元材料锂离子电池的居多。

2、磷酸铁锂离子电池

磷酸铁锂离子电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。其安全性能较好，循环寿命高(1500次左右)，高温性能好。

磷酸铁锂离子电池一般被认为是不含任何重金属与稀有金属，且无毒无污染的绿色环保电池。磷酸铁锂离子电池之所以被业界看好，重要是出于环保角度的考虑。

当然磷酸铁锂也有其缺点：比如价格不便宜、低温性能较差，另外同体积重量下有容量小的不足之处。

3、锰酸锂离子电池

顾名思义，锰酸锂离子电池是以锰酸锂作为正极材料的，而锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。锰酸锂离子电池以成本低、无污染、安全性较高、倍率性能好等优点而被广泛使用。除此之外，锰酸锂低温性能好，在零下负20度的低温下放电能达到90%以上的效率。

锰酸锂的缺点是高温度性能差，容易发生鼓胀；循环寿命低相对较短(一般正常使用寿命大概在300到400次)；其材料本身并不太稳定，容易分解出现气体，因此多用于和其它材料混合使用，以降低电芯成本。其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化。

总结比较：

三种材料的锂离子电池就安全性而言，磷酸铁锂、锰酸锂的安全性更好。在容量上，三元锂和锰酸锂更胜一筹。磷酸铁锂离子电池循环寿命最长，而锰酸锂离子电池在生产成本和适用温度上有明显优势。

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