锰酸锂电池主要性能

锰酸锂电池主要用于电动工具、医疗器械、以及混合动力和纯电动汽车上。其是以尖晶石型锰酸锂为正极材料,具有价格较低、电位较高、对环境友好、安全性能高等优点。

尖晶石锰酸锂电池首次发表于1983年的材料研究报告中;1996年,Moli能源公司将锰酸锂为正极材料的锂离子电池商业化。由于该材料的晶体结构较为特殊,即三维尖晶石结构,不仅可以改善电极上的离子流动,降低内部阻值,提高电流承载能力,而且还有较高的热稳定性与安全性,但循环寿命相对有限。以18650型电芯为例,锰酸锂电池可以在20-30A的电流下放电,并具有适度的热量积累(电池温度不能超过80°C),也可以施加高达50A1秒负载脉冲。

锂电池图片

锰酸锂整体性能一般,容量比钴酸锂低一些,而设计更灵活些,能最大限度地延长该电池的循环使用寿命,或者提高最大负载电流或容量。

目前,锂离子电池研究倾向于将锰酸锂与钴、镍、锰或铝组合作为活性正极材料,也就是将锰酸锂与锂镍锰钴氧化物(NMC)进行混合,以提高比能量并延长寿命。另外,在一些架构中,负极还添加了少量的硅材料,能将容量提升25%。然而,硅随着充放电次数的增肌而发生明显的体积效应,从而引起机械应力,循环寿命缩短。

综上,锰酸锂电池可以通过添加钴、镍、铝三种活性金属以及硅,来提高比能量、比功率或者寿命。

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