三元锂電(diàn)池是使用(yòng)三种镍钴锰过渡金属氧化物(wù)作為(wèi)正极材料的二次锂离子電(diàn)池。它完全结合了钴酸锂循环的良好性能(néng)，镍酸锂的高比容量以及锰酸锂的高安全性和低成本，是通过混合，掺杂，涂覆和表面改性的方法合成镍的在分(fēn)子水平上具有(yǒu)多(duō)种元素（例如钴和锰）的复合锂插层氧化物(wù)。它是已被广泛研究和应用(yòng)的可(kě)再充電(diàn)锂离子電(diàn)池。

一、三元锂電(diàn)池的优缺点是什么？

三元锂電(diàn)池的优点是：體(tǐ)积更小(xiǎo)，容量密度更高，耐低温，循环性能(néng)更好，是新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)的主流。缺点：热稳定性差，在250-300℃会分(fēn)解，三元锂材料的化學(xué)反应特别强烈。一旦释放出氧分(fēn)子，電(diàn)解液就会在高温作用(yòng)下迅速燃烧，进而发生爆燃。

三元锂電(diàn)池在容量和安全性方面相对平衡，并且是具有(yǒu)优异的整體(tǐ)性能(néng)的電(diàn)池。这三种金属元素的重要功能(néng)，优缺点如下：

Co3+：减少阳离子的混合占用(yòng)，稳定材料的层状结构，降低電(diàn)阻值，提高電(diàn)导率并提高循环性能(néng)和速度。Ni2+：可(kě)以新(xīn)增材料的容量（新(xīn)增材料體(tǐ)积的能(néng)量密度）。由于Li和Ni的半径相似，过多(duō)的Ni也会由于与Li的位错以及锂层中镍离子的浓度而引起锂镍的混合放電(diàn)。锂越大，在层状结构中将其去交织就越困难，从而导致不良的電(diàn)化學(xué)性能(néng)。

Mn4+：不仅可(kě)以降低材料成本，而且可(kě)以提高材料的安全性和稳定性。但是，假如Mn的含量过多(duō)，则容易出现尖晶石相，破坏层状结构，因此会降低循环的容量和衰减。

高能(néng)量密度是三元锂電(diàn)池的最大优势，電(diàn)压平台是電(diàn)池能(néng)量密度的重要指标，它决定了電(diàn)池的基本效率和成本。具有(yǒu)较高電(diàn)压平台的An-time電(diàn)池和三元材料锂离子電(diàn)池的電(diàn)池寿命更長(cháng)。单个三元锂電(diàn)池的放電(diàn)電(diàn)压平台高达3.7V，磷酸铁锂為(wèi)3.2V，钛酸锂仅為(wèi)2.3V。因此，从能(néng)量密度的角度来看，三元锂電(diàn)池要优于磷酸锂，锰酸锂或钛酸锂具有(yǒu)绝对优势。

安全性差和循环寿命短是三元锂電(diàn)池的重要缺点，特别是安全性能(néng)，这已成為(wèi)限制其大规模执行和大规模集成应用(yòng)的重要因素。大量实际测试表明，大容量三元電(diàn)池难以通过针灸和超负荷等安全测试，这也是大容量三元電(diàn)池通常引入更多(duō)锰甚至使用(yòng)锰酸盐的原因。

二、三元锂電(diàn)池寿命一般是几年？

三元锂電(diàn)池的理(lǐ)论寿命约為(wèi)800次循环，这是商(shāng)用(yòng)可(kě)充電(diàn)锂离子電(diàn)池中的平均寿命。磷酸铁锂持续约2,000个循环，而钛酸锂达到10,000个循环。目前，传统的電(diàn)池制造商(shāng)已经承诺其三元電(diàn)池的规格超过500倍（在标准条件下进行充電(diàn)和放電(diàn)），但是在将電(diàn)池组组装成電(diàn)池组之后，由于问题電(diàn)阻，電(diàn)阻和内部電(diàn)阻的关系不能(néng)完全相同，其寿命约為(wèi)400倍。