锂电池等效电路建模与荷电状态估计
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2.1.4 三元聚合物锂电池

三元聚合物锂电池是指正极使用锂镍钴锰或者镍钴铝酸锂的三元材料的锂电池。锂电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等,其中磷酸铁锂电池充放电循环寿命长,但其缺点是能量密度、高低温性能、充放电倍率特性均存在较大差距,且生产成本较高,技术和应用已经遇到发展的瓶颈;锰酸锂电池能量密度低、高温下的循环稳定性和存储性能较差,因而锰酸锂仅作为国际第一代动力锂电池的正极材料;而多元材料因具有综合性能和成本的双重优势日益被行业所关注和认同,逐步超越磷酸铁锂和锰酸锂成为主流的技术路线。目前三元材料的电芯代替了之前广泛使用的钴酸锂电芯,在笔记本计算机电池领域应用广泛。

在容量与安全性方面比较均衡的三元材料,循环性能好于钴酸锂,前期由于技术原因其标称电压只有3.5~3.6V,在使用范围方面有所限制。但目前,随着配方的不断改进和结构完善,电池的标称电压已达到3.7V,更容易达到使用电压,在容量上已经达到甚至超过钴酸锂电池水平。全球五大电芯品牌SANYO、PANASONIC、SONY、LG、SAMSUNG已推出三元材料的电芯,相当部分的笔记本计算机电池线都用三元材料的电芯替换了之前的钴酸锂电芯,SANYO、SAMSUNG柱式电池方面更是全面停产钴酸锂电芯,从而转向三元电芯的制造,目前国内外小型的高倍率动力电池大部分使用三元材料,三元材料的电池已逐步走向主流。