811鋰電池化學(xué)方程式和原料配方是什么?
811鋰電池是屬于三元鋰電池族類中的一種,三元鋰離子電池也稱三元電池,相較于鉆酸鋰、磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池,三元電池具有能量密度高、循環(huán)性能好、電化學(xué)穩(wěn)定等特性,已成為新能源汽車的主要?jiǎng)恿?lái)源之一。三元電池按照其正極材料不同可分為鎳鉆錳酸鋰(LiNixCoy-Mn1-x-yO2,NCM)型和鎳鉆鋁酸鋰(LiNixCoyAl1-x-yO2,NCA)型兩種,NCM三元電池因正極材料的協(xié)同效應(yīng)綜合了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2電池的優(yōu)點(diǎn),是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的動(dòng)力電池。
NCM811是一種高鎳的新型鋰離子電池材料——三元鎳鉆錳(NCM)的正極材料,其化學(xué)式為L(zhǎng)iNi0.8Co0.1Mn0.102。該材料是近年來(lái)開發(fā)出的一類新型鋰離子電池正極材料,具有能量密度高、循環(huán)穩(wěn)定性好、成本適中等優(yōu)點(diǎn),與目前市場(chǎng)上常見的幾種鋰離子電池正極材料相比,其在性能方面的優(yōu)勢(shì)顯而易見:
1.鎳鉆錳三元正極材料結(jié)構(gòu)特征
鎳鉆錳三元材料通常可以表示為:LiNixCoylMnz02,其中xty+z=1。
依據(jù)3種元素的摩爾比(x:y:z比值)的不同,分別將其稱為不同的體系,如組成中鎳鉆錳摩爾比(x:y:z)為1:1:1的三元材料,簡(jiǎn)稱為333型;摩爾比為5:2:3的體系,稱之為523體系等。
正極反應(yīng):LiM02-→Li1-xM02+xLi++xe-
負(fù)極反應(yīng):nC+xLi++xe–→LixCn
電池總反應(yīng):LiMO2+n C-→Li1-xM02+LixCn
一般來(lái)說,活性金屬成分含量越高,材料容量就越大,但當(dāng)Ni的含量過高時(shí),會(huì)引起Ni2+占據(jù)Li+位置,加劇了陽(yáng)離子混排,從而導(dǎo)致容量降低。C。也是活性金屬,但能起到抑制陽(yáng)離子混排的作用,從而穩(wěn)定材料層狀結(jié)構(gòu);Mn則不參與電化學(xué)反應(yīng),可提供安全性和穩(wěn)定性,同時(shí)降低成本。
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