導讀：鋰電池是一類電池的總稱，是有多種鋰系電池組成,，那么鋰電池種類有哪些呢,？

鋰電池分為鋰原電池和鋰離子電池，而鋰離子電池又分為聚合物鋰離子電池和液態(tài)鋰離子電池,。由于相對狹義的理解,，普遍把液態(tài)鋰離子電池代指鋰電池。但是鋰電池還是有很多不同的種類,，今天小編就帶大家來了解一下鋰電池種類有哪些,？

鈷酸鋰（LiCoO 2）

其高比能量使鈷酸鋰成為手機，筆記本電腦和數(shù)碼相機的熱門選擇,。電池由氧化鈷陰極和石墨碳陽極組成,。陰極具有分層結構，在放電期間,，鋰離子從陽極移動到陰極,，充電過程則流動方向相反。

陰極具有分層結構,。在放電期間,，鋰離子從陽極移動到陰極; 充電時流量從陰極流向陽極。鈷酸鋰的缺點是壽命相對較短,，熱穩(wěn)定性低和負載能力有限（比功率）,。像其他鈷混合鋰離子電池一樣,，鈷酸鋰采用石墨陽極，其循環(huán)壽命主要受到固體電解質(zhì)界面（SEI）的限制,，主要表現(xiàn)在SEI膜的逐漸增厚,，和快速充電或者低溫充電過程的陽極鍍鋰問題。較新的材料體系增加了鎳,，錳或鋁以提高壽命,，負載能力和降低成本。

錳酸鋰（LiMn2O4）

尖晶石錳酸鋰電池首次發(fā)表于1983年的材料研究報告中,。1996年,，Moli能源公司將錳酸鋰為陰極材料的鋰離子電池商業(yè)化。該架構形成三維尖晶石結構,，可改善電極上的離子流動,，從而降低內(nèi)部電阻并改善電流承載能力。尖晶石的另一個優(yōu)點是熱穩(wěn)定性高,，安全性提高,，但循環(huán)和日歷壽命有限。低電池內(nèi)阻可實現(xiàn)快速充電和大電流放電,。

18650型電芯,，錳酸鋰電池可以在20-30A的電流下放電，并具有適度的熱量積累,。也可以施加高達50A1秒負載脈沖,。在此電流下持續(xù)的高負荷會導致熱量積聚，電池溫度不能超過80°C（176°F）,。錳酸鋰用于電動工具,，醫(yī)療器械，以及混合動力和純電動汽車,。

鎳鈷錳酸鋰（LiNiMnCoO 2或NMC）

最成功的鋰離子體系之一是鎳錳鈷（NMC）的陰極組合,。與錳酸鋰類似，這個體系可以定制用作能量電池或功率電池,。例如，中等負載條件下的18650電池中的NMC具有約2,800mAh的容量并且可以提供4A至5A放電電流,； 同一類型的NMC在針對特定功率進行優(yōu)化時,，容量僅為2,000mAh，但可提供20A的連續(xù)放電電流,。

硅基陽極將達到4000mAh以上,，但負載能力降低，循環(huán)壽命縮短,。添加到石墨中的硅具有缺陷,，即陽極隨著充電和放電而膨脹和收縮,，使得電池機械應力大結構不穩(wěn)定。NMC的秘密在于鎳和錳的結合,。鎳以其高比能量而聞名,，但穩(wěn)定性差；錳尖晶石結構可以實現(xiàn)低內(nèi)阻但比能量低,。兩種活性金屬優(yōu)勢互補,。

NMC是電動工具，電動自行車和其他電動動力系統(tǒng)的首選電池,。陰極組合通常是三分之一鎳,，三分之一錳和三分之一鈷，也被稱為1-1-1,。這提供了一種獨特的混合物,，由于鈷含量降低，也降低了原材料成本,。另一個成功的組合是NCM,，其中含有5份鎳，3份鈷和2份錳（5-3-2）,。也可以使用其他不同量的陰極材料組合,。

由于鈷的高成本，電池制造商從鈷系轉(zhuǎn)向鎳陰極,。鎳基系統(tǒng)比鈷基電池具有更高的能量密度,，更低的成本和更長的循環(huán)壽命，但是它們的電壓略低,。新型電解質(zhì)和添加劑可以使單只電池充電至4.4V以上，從而提高電量,。

NMC具有良好的整體性能,，并且在比能量方面表現(xiàn)出色。這種電池是電動車的首選,，具有最低的自熱率,。由于該體系經(jīng)濟性和綜合性能表現(xiàn)均比較好，因此NMC混合鋰離子電池越來越受到重視,。鎳,，錳和鈷三種活性材料可輕松混合，以適應需要頻繁循環(huán)的汽車和能源存儲系統(tǒng)（EES）的廣泛應用,。NMC家族的多樣性正在增長,。

磷酸鐵鋰（LiFePO 4）

1996年，德克薩斯大學發(fā)現(xiàn)磷酸鹽可作為再充電鋰電池的陰極材料,。磷酸鋰具有良好的電化學性能和低電阻,。這是通過納米級磷酸鹽陰極材料實現(xiàn)的,。主要優(yōu)點是高額定電流和長循環(huán)壽命；良好的熱穩(wěn)定性,，增強了安全性和對濫用的容忍度,。如果長時間保持在高電壓下，磷酸鋰對全部充電條件的耐受性更強,，并且比其他鋰離子系統(tǒng)的應力更小,。缺點是，較低的3.2V電池標稱電壓使得比能量低于鈷摻雜鋰離子電池,。

對于大多數(shù)電池來說,，低溫會降低性能，升高儲存溫度會縮短使用壽命,，磷酸鋰也不例外,。磷酸鋰具有比其他鋰離子電池更高的自放電，這可能會引起老化進而帶來均衡問題,，雖然可以通過選用高質(zhì)量的電池或使用先進的電池管理系統(tǒng)來彌補,，但這兩種方式都增加了電池組的成本。電池壽命對制造過程中的雜質(zhì)非常敏感,，不能承受水分的摻雜,，由于水分雜質(zhì)的存在有些電池最短壽命只有50個循環(huán)。磷酸鋰具有良好的安全性和長壽命,，比能量適中,，自放電能力增強。

鎳鈷鋁酸鋰（LiNiCoAlO2或稱NCA）

鎳鈷鋁酸鋰電池或NCA自1999年以后被應用,。它具有較高的比能量,，相當好的比功率和長的使用壽命與NMC有相似之處。不太討人喜歡的是安全性和成本,。NCA是鋰鎳氧化物的進一步發(fā)展,；加入鋁賦予電池更好的化學穩(wěn)定性。高能量和功率密度以及良好的使用壽命使NCA成為EV動力系統(tǒng)的候選者,。高成本和邊際安全性卻有負面的影響,。

鈦酸鋰（Li4Ti5O12）

自二十世紀八十年代以來，鈦酸鋰陽極的電池已為人所知,。鈦酸鋰代替典型鋰離子電池陽極中的石墨,，并且材料形成尖晶石結構。陰極可以是錳酸鋰或NMC,。鈦酸鋰的標稱電池電壓為2.40V,，可以快速充電，并提供10C的高放電電流,。據(jù)說循環(huán)次數(shù)高于常規(guī)鋰離子電池的循環(huán)次數(shù),。鈦酸鋰是安全的,，具有出色的低溫放電特性，在-30°C（-22°F）時可獲得80％的容量,。

LTO（通常是Li4Ti5 O12）零應變,，沒有SEI膜形成和在快速充電和低溫充電時無鋰電鍍現(xiàn)象，因而具有優(yōu)于傳統(tǒng)的鈷摻混的Li-離子與石墨陽極的充放電性能,。高溫下的熱穩(wěn)定性也比其他鋰離子體系好; 然而,，電池價格昂貴。比能量低,，只有65Wh/kg,，與NiCd相當。鈦酸鋰充電至2.80V,，放電結束時為1.80V,。鈦酸鋰在安全性，低溫性能和壽命方面表現(xiàn)出色,。正在努力提高比能量和降低成本,。

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