四元电池是什么?
创建时间:2025-09-05 18:02
随着电动汽车和大规模储能系统的快速发展,对高能量密度可充电电池的需求急剧增长,为满足高能量密度,高安全属性,降低成本的需求,人们一直对电极材料进行了广泛的研究,今天我们来了解一下全新NCMA四元锂电池,看看相比目前的三元锂有哪些优势。
目前市面上主流的三元电池大致分为两条技术路线,分别是NCA镍钴铝电池和NCM镍钴锰电池。但不管是NCA还是NCM,消费者对纯电动车动力电池的诉求都是一致的:提高安全性、提升能量密度和降低成本。NCMA,直观上看好像是NCA+NCM。
简单来说,提高三元锂电池中镍的占比,可以提高电池的能量密度,在同等重量下塞下更多的电量,让汽车跑得更远。但在镍含量超过90%后(即超高镍电池),电池的热稳定性会迅速下降,同时容量保持率也开始下降。也就是安全性降低、更容易衰减。而NCMA电池,则是在NCM超高镍电池的基础上掺入了的铝元素,根据研究,NCMA电池的性能因此大幅改善。
铝掺杂明显改善了富镍NCM正极的循环稳定性,但当过量引入时伴随着电池容量的损失。最终研究人员提出了最合理的方案,即NCMA89:Li[Ni 0.89 Co 0.05 Mn 0.05 Al 0.01]O 2,其中镍占89%,钴占5%,锰占5%,铝占1%,这种电池提供了容量和循环寿命的最佳组合,其性能优于正极镍含量相似的NCA和NCM电池,以Li[Ni 0.90 Co0.05 Mn0.05]O2(NCM90)和Li[Ni0.885 Co0.100 Al0.015]O2(NCA89)两种电池做对比。如下图所示,相比NCA 89和NCM 90超高镍三元,NCMA 89四元电池在容量衰减、抑制微裂纹等6个维度表现都要优于NCA和NCM。