在磷酸铁锂、三元锂电池问世之前,当时的技术路线是钴酸锂。
1976年,约翰·古迪纳夫发现了钴酸锂正极材料,随后不久,日本索尼公司发明了炭材料作为电池负极材料,真正意义上实现了“锂离子电池”,锂电池商用化之路就此开启。
钴酸锂电池容量大,电压高,循环寿命长,可以快速充放电,一上市就受到了广泛好评,一直使用到现在。
但是,地球上钴矿资源并不丰富,价格高昂,科研人员不得不继续探索新的锂电材料。1997年,“锂电之父”约翰·古迪纳夫再次发现了磷酸铁锂这种正极材料,仅仅5年后,中国深圳的一家公司——比亚迪入局造车,一开始走的就是“磷酸铁锂”技术路线
三元锂电,顾名思义,就是三种材料混合而成的方案,三元指的是:镍、钴、锰。
磷酸铁锂与三元锂的主要区别在于这几点:
1、正极材料的不同
磷酸铁锂的正极材料主要是磷酸盐,三元锂的正极材料主要是镍、钴、锰。
2、能量密度、充放寿命不同
初中化学告诉我们:不同的化学材料,它的化学性质是不同的。磷酸铁锂在能量密度没有三元锂那么高,毕竟1种材料的能量表现不如3种材料聚合。但是,磷酸铁锂成分简单,电池容量衰减缓慢,寿命长于三元锂
3、耐低温性能不同
三元锂电池它的耐低温性能要优于磷酸铁锂电池,
4、原材料价格不同
三元锂电池含有钴盐,目前地球上钴资源比较紧缺,价格较高,三元锂电池的原材料价格要高于磷酸铁锂。
不管是磷酸铁锂、三元锂还是当下热议的钠离子电池,它的研发都离不开一个重要仪器——原位产气测定仪。
锂离子或者钠离子在化成的过程中,产生了SEI膜,电解质溶液体系内部会发生分解,产生气体,这是正常现象,我们要关注的就是化成过程的“异常产气”。异常产气会产生膨胀、内压、热失控,从而危害设备安全(如电池变形鼓包、电池自燃爆炸等事故)。
不管使用何种材料、采用何种结构研发电池,都必须要进行原位产气量的测试。
通过专业精密仪器,总结产气量、产气速率、产气时长等数据,找出最优解,从而研发出安全高效的锂电池。
武汉电弛DCGPT就是这样的一款高精密原位产气测试仪器,测量精度达到微升级别,可实时测量连续/非连续产气行为,科研人员可以直观化地掌握测试材料在不同工况下的产气行为数据。
相比于传统“阿基米德法”、“集气法”局限于软包电池,电弛采用独创的超微量气体测量技术,可以轻松在软包电池、硬包电池上应用,用途更广,操作更简便。
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