對新能源旅游車而言,其應(yīng)選擇含有三氧化鎢材料的鋰電池作為電源,以確保有較長的行駛里程與較高的安全性能,符合國家出臺的相關(guān)政策要求。
隨著三元電池的產(chǎn)量日漸擴張,三種稀有金屬供應(yīng)壓力越來越大,加之政策對電池容量要求的日漸提升,“811時代”悄然而至。
三元材料從鎳、鈷、錳三種金屬比例為1:1:1演化為4:2:4,再到5:3:2、6:2:2,以至于當前盛行的8:1:1。可見,鎳含量逐漸增加,鈷、錳含量慢慢減少,這使得三元電池的能量密度得到顯著提升的同時,安全性與循環(huán)次數(shù)變?yōu)闃I(yè)界熱議的話題
等量型三元電池在充放電過程中,+4價的錳離子不變價,在正極中起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的作用,+2價的鎳離子變?yōu)椋?價,失去兩個電子,在穩(wěn)定之后使電池密度有了一定的提升,但提升空間有限,以被業(yè)界淘汰。
不等量型的三元材料在電壓低于4.4V時,鎳元素按+2或+3價參與氧化還原反應(yīng)后,升高到+4價。當電壓高于4.4V時,鈷離子從+3價變?yōu)椋?價,+4價的錳離子不參與反應(yīng),起穩(wěn)定結(jié)構(gòu)作用。
由此可知,錳比例降低,正極結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也會相應(yīng)減弱,電池安全性下降,這驗證了鋰電池容量與安全性不能兼容的問題。因此,制造商們可以利用三氧化鎢粉末作為電極材料的修飾劑,緩解上述的問題。