一、定义与组成
三元锂电池，全称为三元材料电池，是一种使用镍、钴、锰三种金属元素的聚合物作为正极材料，以六氟磷酸锂为主的锂盐作为电解质的锂离子二次电池。其正极材料主要为镍钴锰酸锂（Li(NiCoMn)O2，简称NCM）或镍钴铝酸锂（NCA）。在三元锂电池中，镍、钴、锰这三种金属元素缺一不可，它们各自发挥着重要的作用：镍提高电池的体积能量密度，是提升续航里程的主要突破口；钴提升电池的稳定性和充放电速度和效率；锰/铝提高电池的安全性和稳定性。
二、特性
高能量密度：三元锂电池的能量密度非常高，意味着在相同的体积下可以储存更多的电量，从而提供更长的续航里程。
低温性能优异：即使在-20℃的条件下，三元锂电池也能保持正常容量的70%到80%，这使得它在北方寒冷的冬天也能正常使用。
充电速度快：三元锂电池的充电效率高，节省了不少时间。
输出功率大：这也是不少高端电动车选择它的原因之一。
然而，三元锂电池也存在一些缺点。例如，它的高温稳定性较差，在250~350℃时内部化学成分会发生分解，因此需要配备良好的电池管理系统来控制温度。此外，三元锂电池在受到撞击时容易起火，燃烧速度快，存在爆燃的风险。同时，由于钴元素比较贵，三元锂电池的制造成本也相对较高。
三、应用领域
三元锂电池广泛应用于新能源汽车领域，如特斯拉、大众等品牌的电动车都采用了这种电池。它不仅可以提供更长的续航里程，还能在低温环境下保持出色的性能。此外，三元锂电池也被应用于一些高性能的电子设备中，比如无人机和高端的智能手机。
四、发展趋势
高镍无钴化：钴作为一种稀有金属，其价格波动较大，增加电池成本。因此，降低三元材料中钴的含量，甚至实现无钴化，对电池厂商的成本控制至关重要。钴金属在中国市场价格高，储量少，减少钴金属在三元材料中的配比成为趋势。此外，下游整车厂对高镍三元电池的需求不断增长，特别是在新能源汽车补贴政策逐渐退坡的背景下，高镍三元电池因其高能量密度和成本效益比而受到青睐。
回收利用：面对原材料成本的上升和资源的有限性，三元锂电池的回收利用成为行业的重要趋势。通过回收电池中的有价值金属，如锂、钴、镍等，不仅可以降低生产成本，也有助于实现资源的可持续利用。
技术创新：未来，随着技术的不断发展，三元锂电池的能量密度还有很大的提升空间。研究人员正在探索通过调整镍、钴、锰的比例，或者引入新的材料来进一步提高电池的性能和安全性。
五、维护与注意事项
在日常使用中，三元锂电池的维护也非常重要。为了延长电池寿命，建议避免满充满放，最好保持电量在20%~90%之间。此外，避免在高温环境中充电，高温会加速电池老化，影响其寿命。所以，高温天气下最好等车子熄火后放置一段时间再充电。
综上所述，三元锂电池作为一种高性能的储能装置，在新能源汽车和电子设备等领域具有广泛的应用前景。然而，其高温稳定性和成本问题仍需进一步解决和优化。未来，随着技术的不断创新和回收利用技术的推广，三元锂电池的性能和安全性将得到进一步提升，为人们的出行和生活带来更多便利。