我们常常会说到三元锂电池或者铁锂电池，这些都是按照正极活性材料来给锂电池命名的。常见六种锂电池具体包括：钴酸锂，锰酸锂，镍钴锰酸锂(NCM)，镍钴铝酸锂(NCA)，磷酸铁锂，钛酸锂。今天锂电池厂家宏力能源跟大家具体聊聊相关知识。

一、钴酸锂（LiCoO2）

其高比能量使钴酸锂成为手机，笔记本电脑和数码相机的热门选择。钴酸锂的缺点是寿命相对较短，热稳定性低和负载能力有限（比功率）。像其他钴混合锂离子电池一样，钴酸锂采用石墨负极，其循环寿命主要受到固体电解质界面(SEI)的限制，主要表现在SEI膜的逐渐增厚，和快速充电或者低温充电过程的负极镀锂问题。较新的材料体系增加了镍，锰和/或铝以提高寿命，负载能力和降低成本。

二、锰酸锂（LiMn2O4）

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。该架构形成三维尖晶石结构，可改善电极上的离子流动，从而降低内部电阻并改善电流承载能力。尖晶石的另一个优点是热稳定性高，安全性提高，但循环和日历寿命有限。

低电池内阻可实现快速充电和大电流放电。18650型电芯，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。锰酸锂用于电动工具，医疗器械，以及混合动力和纯电动汽车。锰酸锂的容量大约比钴酸锂低三分之一。设计灵活性使工程师能够选择大限度地延长电池的使用寿命，或者提高较大负载电流或容量。

大多数锰酸锂与锂镍锰钴氧化物(NMC)混合，以提高比能量并延长寿命。这种组合带来了每个系统的较佳性能，而大多数电动汽车，如日产Leaf，雪佛兰Volt和宝马i3都选用了LMO(NMC)。电池的LMO部分可以达到30％左右，可以在加速时提供较高的电流; NMC部分提供了很长的续航里程。

锂离子电池研究倾向于将锰酸锂与钴，镍，锰和/或铝组合作为活性正极材料。在一些架构中，少量硅被添加到负极。这提供了25％的容量提升; 然而，硅随着充放电膨胀和收缩，从而引起机械应力，容量提升通常与短的循环寿命紧密联系。

三、镍钴锰酸锂（NMC）

成功的锂离子体系之一是镍锰钴（NMC）的正极组合。与锰酸锂类似，这个体系可以定制用作能量电池或功率电池。例如，中等负载条件下的18650电池中的NMC具有约2,800mAh的容量并且可以提供4A至5A放电电流； 同一类型的NMC在针对特定功率进行优化时，容量仅为2,000mAh，但可提供20A的连续放电电流。硅基负极将达到4000mAh以上，但负载能力降低，循环寿命缩短。添加到石墨中的硅具有缺陷，即负极随着充电和放电而膨胀和收缩，使得电池机械应力大结构不稳定。

NMC的秘密在于镍和锰的结合。与此类似的是食盐，其中主要成分钠和氯化物本身是有毒的，但将它们混合起来作为调味盐和食品保存剂。镍以其高比能量而闻名，但稳定性差；锰尖晶石结构可以实现低内阻但比能量低。两种活性金属优势互补。

NMC是电动工具，电动自行车和其他电动动力系统的电池。正极组合通常是三分之一镍，三分之一锰和三分之一钴，也被称为1-1-1。这提供了一种独特的混合物，由于钴含量降低，也降低了原材料成本。另一个成功的组合是NCM，其中含有5份镍，3份钴和2份锰（5-3-2）。也可以使用其他不同量的正极材料组合。

由于钴的高成本，电池制造商从钴系转向镍正极。镍基系统比钴基电池具有更高的能量密度，更低的成本和更长的循环寿命，但是它们的电压略低。新型电解质和添加剂可以使单只电池充电至4.4V以上，从而提高电量。图7展示了NMC的特性。

由于该体系经济性和综合性能表现均比较好，因此NMC混合锂离子电池越来越受到重视。镍，锰和钴三种活性材料可轻松混合，以适应需要频繁循环的汽车和能源存储系统的广泛应用。NMC家族的多样性正在增长。

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