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如何提高三元材料的安全性

2022-12-21 15:39:18 作者:蔡金盛
專家表示,三元高鎳材料的安全性可通過材料改性優(yōu)化、表面包覆、電解液調(diào)整等手段逐步解決。也常見不同正極材料混合使用,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),如三元混合錳酸鋰,提高電池的安全性。

三元電池材料是指由三種電極材料組成的復(fù)合電極材料,理論上具有每種電極材料的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。鋰鈷錳氧化物(LiNixCoyMn1-x-yO2)是目前最主流的三元電池材料,也被認(rèn)為是未來的發(fā)展趨勢(shì)。以鈷鹽、錳鹽和鎳鹽為原料,通過調(diào)整鈷、錳和鎳的比例,可以獲得不同的電極特性。1.涂覆陶瓷氧化鋁,Al2O3可以通過形成Al-O-F和Al-F層消耗電池系統(tǒng)中的HF,充電電壓可以提高到4.5V 2。將Ni的含量控制在合理的范圍內(nèi)(811當(dāng)然比622更不穩(wěn)定)。3.摻雜其他金屬元素(al、Mg、Ti、Zr)可以提高材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和循環(huán)穩(wěn)定性。4.使用添加劑優(yōu)化電解液可以有效促進(jìn)電極材料表面形成高質(zhì)量表面膜,同時(shí)抑制電解液的氧化分解。5.電解液中加入具有高沸點(diǎn)和閃點(diǎn)的阻燃添加劑,如有機(jī)磷和氟磷酸鹽系列。6.選用陶瓷隔離膜,增加膜基材和涂層的厚度,采用耐高溫和收縮率低的新型無紡布材料等。也常見不同正極材料混合使用,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),如三元混合錳酸鋰,提高電池的安全性。此外,業(yè)內(nèi)人士指出,高鎳三元材料電池還對(duì)制造環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備、電芯制造工藝等方面提出了更高的要求。

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