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锂电池学习笔记(一) 初识锂电池

article 2024/11/23 5:57:14

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前言

锂电池近几年一直都是很热门的产品，充放电管理更是学问蛮多，工作生活中难免会碰到，所以说学习锂电池是工程师的必备知识储备，今天学习锂电池的基本知识，分类，优缺点，循序渐进
学习参考
【锂电池种类千千万，你知道他们的区别吗？】https://www.bilibili.com/video/BV1Q24y1w7Su?vd_source=6519e899df7253688773725cd4bc0d30

一、锂电池的分类

锂电池可以分为三个维度来看
①外形来看
包括18650电池
软包电池
4680电池
刀片电池

②从正极材料来看
钴酸锂，三元锂电池，磷酸铁锂和锰酸锂

③从电解液来看
可以分为聚合物锂电池，固态锂电池，液态锂电池
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我们常见的手机电池就是以钴酸锂为正极材料的聚合物锂离子软包电池

二、正极材料

正极材料是锂电池最重要的一个维度
目前主流使用的就是钴酸锂，三元锂电池，磷酸铁锂和锰酸锂
对于不同锂电池的区别，可以从能量密度，价格，循环寿命，和安全性来考虑
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① 钴酸锂
优点：能量密度高：在同样的重量下容量可以做到比其他电池更高的容量
缺点：价格贵，安全性差
应用场景：手机，平板，笔记本电脑
既然这么不安全，为什么还要用在手机，平板，目前来看，只能是生产采用更严格的品控和电芯，以及采用更严格安全保护电路，这两点对于正规的电池厂商来说是可以做到的。
② 三元鲤
主要包含，镍钴锰三种材料，没有什么短板，基本是目前使用最广泛的一种电池，小到玩具，大到电动汽车里面，三元鲤电池里面也有细分的，你可以调节，镍钴锰三种材料的占比，来微调三元鲤电池的能量密度，安全性和寿命
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目前使用最多的配比是523，软包小电池基本都是这个配比

③ 磷酸铁锂
被广泛的使用在新能源汽车，户外电源，以及光伏储能这些行业中
原因是有以下优点
价格便宜
安全性高
循环寿命长
缺点就是能量密度低
和不耐低温，低温下容量衰减得非常厉害
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