錳酸鋰電池是什么？錳酸鋰電池會(huì)受到什么影響

　　鋰電池在生活中十分常見(jiàn)，在往期文章中，小編對(duì)14500鋰電池、磷酸鐵鋰電池、26650等鋰電池均有所介紹，大家可以翻閱往期文章中。本文中，小編將對(duì)錳酸鋰電池相關(guān)內(nèi)容加以敘述。如果你對(duì)鋰電池具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

　　一、錳酸鋰電池的技術(shù)參數(shù)

　　輸出電壓范圍：2.5~4.2v標(biāo)稱(chēng)容量：7500mAh

　　標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)放電電流：0.2C

　　最大持續(xù)放電電流：1C

　　工作溫度：充電：0~45℃

　　放電：-20~60℃

　　引線型號(hào)：國(guó)標(biāo)線UL3302/26#，線長(zhǎng)50mm白色線為10KNTC

　　保護(hù)板參數(shù)：（各參數(shù)可根據(jù)客戶(hù)產(chǎn)品設(shè)置）

　　過(guò)充保護(hù)電壓/每串4.28±0.025V

　　過(guò)放保護(hù)電壓2.4±0.1V

　　過(guò)流值：2~4A

　　錳酸鋰電池的應(yīng)用體系仍以插電混動(dòng)為主要的應(yīng)用領(lǐng)域，不容忽視的是以錳酸鋰為主要應(yīng)用的純電動(dòng)客車(chē)車(chē)型擁有36個(gè)，在錳酸鋰配套的車(chē)型中占比達(dá)到17%。將錳酸鋰應(yīng)用到純電動(dòng)客車(chē)車(chē)型中最多的北汽新能源，其次是廈門(mén)金龍和南車(chē)，此外，中通、宇通、揚(yáng)子江、安凱、申龍、亞星等都在純電動(dòng)客車(chē)車(chē)型中開(kāi)始錳酸鋰的應(yīng)用。

　　二、錳酸鋰電池能量密度

　　錳酸鋰是以EMD（一種原材料，曾用作無(wú)汞堿錳電池專(zhuān)用材料）和碳酸鋰（亦為原料），配合相應(yīng)的添加物，經(jīng)過(guò)混料、燒結(jié)等步驟生產(chǎn)而成。

　　除了錳酸鋰，鈷酸鋰和三元鋰電池正極也都是尖晶石結(jié)構(gòu)，但錳酸鋰這種尖晶石結(jié)構(gòu)與它的這兩個(gè)同類(lèi)相比性格非常鮮明，即：優(yōu)缺點(diǎn)均十分突出。其優(yōu)點(diǎn)是：耐低溫、倍率性能好、制備比較容易，缺點(diǎn)是：材料本身不穩(wěn)定，需配以其它材料混合使用、高溫性能差、循環(huán)性能差、衰減快。錳酸鋰的這些缺點(diǎn)由錳的特性而來(lái)。不過(guò)，由于錳的廣泛存在，使其具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。

　　因?yàn)殄i酸鋰材料是有如此鮮明的特點(diǎn)，所以，人們便利用其優(yōu)點(diǎn)、抑制其缺點(diǎn)，使錳酸鋰電池應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，通常稱(chēng)為A類(lèi)與B類(lèi)兩個(gè)應(yīng)用。A類(lèi)是指用于動(dòng)力電池，重點(diǎn)考慮安全與循環(huán)性能，要求是可逆容量在100~115mAh/g，500次循環(huán)后可保持80%容量。B類(lèi)主要用于消費(fèi)電子（手機(jī)類(lèi)），其特點(diǎn)是高容量，一般要求是可逆容量在120mAh/g，但循環(huán)性能只要求經(jīng)過(guò)300~500次保持60%的容量。

　　三、制約錳酸鋰電池應(yīng)用的因素

　　錳酸鋰材料在電池中作為負(fù)極材料使用，由于其自身特性的原因，材料與電解液之間容易發(fā)生相互作用并在充放循環(huán)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生氣體析出，因此普通的錳酸鋰電池容易發(fā)生脹氣，導(dǎo)致電芯鼓包，電性能也會(huì)大幅下降，極大地降低了錳酸鋰電池的理論循環(huán)壽命。測(cè)試數(shù)據(jù)表明，普通的鈦酸鋰電池在經(jīng)過(guò)1500-2000次左右的循環(huán)就會(huì)發(fā)生脹氣的現(xiàn)象，導(dǎo)致無(wú)法正常使用，這也是制約錳酸鋰電池大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)重要原因。

　　錳酸鋰電池性能改進(jìn)是單個(gè)材料的性能的提升以及各關(guān)鍵材料的有機(jī)整合的綜合體現(xiàn)。針對(duì)快速充電與長(zhǎng)使用壽命的要求，除負(fù)極材料以外，還要針對(duì)鋰電池的其他關(guān)鍵原材料（包括正極材料、隔膜、以及電解液），同時(shí)結(jié)合特殊的工程化工藝經(jīng)驗(yàn)，最終形成了不脹氣的鈦酸鋰LpTO電池產(chǎn)品，并首先實(shí)現(xiàn)了在電動(dòng)公交客車(chē)上的批量應(yīng)用。

　　測(cè)試數(shù)據(jù)表明，在6C充電，6C放電，100%DOD的條件下，錳鈦酸鋰LpTO單體電池的循環(huán)壽命超過(guò)25000次，剩余容量超過(guò)80%，同時(shí)電芯產(chǎn)生的脹氣現(xiàn)象不明顯，不影響其壽命;而快速充電純電動(dòng)公交的實(shí)際應(yīng)用情況也表明，在電池成組以后，電性能的表現(xiàn)也相當(dāng)優(yōu)異，可以保證純電動(dòng)公交客車(chē)的日常商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

　　從物理學(xué)角度來(lái)講材料費(fèi)米能級(jí)決定了其工作平臺(tái)電壓，石墨做負(fù)極時(shí)和金屬鋰相差0.2伏，這樣磷酸鐵鋰電池工作電壓是3.2V，鈷酸鋰電池工作電壓是3.6伏，錳酸鋰是3.8V，鎳錳酸鋰是把其中四分之一錳拿鎳取代，鎳價(jià)態(tài)可以發(fā)生變化，帶來(lái)效果是什么？是電壓平臺(tái)的升高，比磷酸鐵鋰和三元電池有優(yōu)勢(shì)。大家知道今天后補(bǔ)貼時(shí)代對(duì)新能源汽車(chē)和儲(chǔ)能應(yīng)用來(lái)講磷酸鐵鋰電池變的更有價(jià)值，終于等到市場(chǎng)開(kāi)始說(shuō)了算而非補(bǔ)貼說(shuō)了算的時(shí)候。磷酸鐵鋰電池的價(jià)值大家都知道，目前磷酸鐵鋰電池單體最高比能量做到180Wh/Kg，電池包已經(jīng)做到150Wh/Kg，最近客車(chē)電池項(xiàng)目再努力一下單體可做到200Wh/Kg，系統(tǒng)要做到170Wh/Kg，我要看看三元電池包很能做到多高，這個(gè)很有意思，接著就是說(shuō)價(jià)格，單體電池價(jià)格有的做到0.6~0.7元，很便宜了，再加上長(zhǎng)壽命高安全，三元如何和鐵鋰爭(zhēng)？我覺(jué)得這個(gè)材料有不錯(cuò)的機(jī)會(huì)。因?yàn)楦F鋰比的話，同樣用石墨負(fù)極，電池電壓從3.2伏升到4.5伏，一下提高百分之四十幾，雖然材料克比容量比鐵鋰要稍低一點(diǎn)，但是材料密度比鐵鋰要高不少，同樣一個(gè)尺寸的電池容量不輸給鐵鋰，但是電壓提高了百分之四十幾。意味著什么？意味它能量密度比鐵鋰電池高40%以上，不輸給三元，成本比鐵鋰低。