镍钴锰酸锂以相对便宜的镍和锰取代了钴酸锂中三分之二以上的钴,成本方面的优势是非常明显的,并且在电化学性能和加工性能方面都和钴酸锂非常的接近,使得镍钴锰酸锂材料成为了新的电池材料,已逐渐取代了钴酸锂,成为了新一代锂离子电池材料的宠儿。
镍钴锰金属主要作为动力电池的正极材料,分子式为LiNixCoyMn1-x-yO2,是一种黑色的固体粉末,形状为球形或者类球形颗粒,流动性能好,没有结块物。
镍钴锰酸锂的性能特性有以下几点:
1.高能量密度,理论容量达到了280mAh/g,产品实际容量超过150mAh/g;
2.循环性能好,在常温和高温下,都具有优异的循环稳定性;
3.电压平台高,在2.5-4.3/4.4V电压范围内循环稳定可靠;
4.热稳定性好,在4.4V充电状态下的材料热分解稳定;
5.循环寿命长,1C循环寿命500次容量保持80%以上;
6.晶体结构理想、自放电小、无记忆效应等突出优点。
以 LiNiMnCoO2为阴极与以石墨为阳极的镍钴锰酸锂电池主要性能参数:
1.电压:3.60V,标称3.70V,而电池典型工作范围3.0-4.2V或更高;
2.比能(容量):150-220Wh/kg;充电(C率):0.7-1C,充电至4.20V,一些至4.30V,而3小时典型充电,1C以上的充电电流会缩短电池寿命;
3.放电(C率):1C或者2C,2C可能在某些电芯上可行,2.50V截止;
4.循环寿命:1000-2000次(与放电深度,温度有关);
5.热失控:典型的210°C(410°F),高电荷促进热失控。