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中國(guó)是世界上大的鈷市場(chǎng),其消費(fèi)市場(chǎng)以動(dòng)力電池、3 C電池、碳化物為主要消費(fèi)市場(chǎng)。在動(dòng)力電池領(lǐng)域,隨著新能源汽車行業(yè)的發(fā)展,三元電池的銷量也在持續(xù)增長(zhǎng),而鈷的需求量也在持續(xù)增長(zhǎng)。在3 C電池方面,由于筆記本、智能手機(jī)、平板電腦等的需求持續(xù)增加,3 C電池的銷售速度大幅提升,而隨著 TWS、無(wú)人機(jī)等新興3 C消費(fèi)電子市場(chǎng)的迅速發(fā)展,鈷的需求量也會(huì)持續(xù)上升,而新興的消費(fèi)類電子設(shè)備的迅速發(fā)展,會(huì)對(duì)鈷的需求起到一定的推動(dòng)作用。很多工業(yè)都要用到鈷,因此鈷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景非常好。
鈷的外貌和純鐵或鎳相似,硬度鐵,電解沉積出來(lái)的鈷其硬度又高溫生產(chǎn)的金屬鈷。鈷中含有少量碳時(shí)(高達(dá)0.3%)會(huì)增大鈷金屬的抗張強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度,而不會(huì)影響其硬度。鈷可以機(jī)械加工,但略有脆性。鈷的物理性質(zhì)不僅在程度上依賴于鈷的純度,而且也依賴于存在的異形變體(或異形變體混合物),關(guān)于鈷(即使其純度99.9%)已報(bào)道的物理性質(zhì)常會(huì)有不一致的數(shù)據(jù),這大概只能用鈷的兩種異構(gòu)變體之間轉(zhuǎn)化速度很慢來(lái)加以解釋。
三元鋰電池有較多的優(yōu)點(diǎn),比如體積比較小,放在后備箱里也不占空間。另外一單位的三元鋰電池和一單位的鋰電池相比的話,三元鋰電池的能量密度是鋰電池的,也就是說(shuō)相同大小三元鋰電池和其他電池作比較的話,三元鋰電池的續(xù)航時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)一些。
三元鋰電池是鋰電池的一種,但這種電池的正極是由三元材料制成的。三元材料分別指鎳、鈷和錳。一些三元鋰電池的陽(yáng)極將由鎳、鈷和鋁制成。三元鋰電池是一種性能相當(dāng)不錯(cuò)的電池,大部分純電動(dòng)汽車基本都會(huì)使用這種電池。三元鋰電池重量相當(dāng)輕,能量密度相對(duì)較高。這樣的電池非常好。
三元鋰電池是指采用鎳鈷錳三種過(guò)渡金屬氧化物為正極材料的鋰二次電池。它充分綜合了鈷酸鋰良好的循環(huán)性能、鎳酸鋰的高比容量和錳酸鋰的高安全性及低成本等特點(diǎn),利用分子水平混合、摻雜、包覆和表面修飾等方法合成鎳鈷錳等多元素協(xié)同的復(fù)合嵌鋰氧化物。是目前被廣泛研究和應(yīng)用的一種鋰離子可充電電池。
從材料來(lái)看,三元鋰電池的“三元”指的是包含鎳Ni、鈷、錳或鋁三種金屬元素的聚合物,在三元鋰電池中做正極。三者缺一不可,這其中每個(gè)元素都發(fā)揮著重要作用,同時(shí)每個(gè)元素的特點(diǎn)也制約著電池性能。從結(jié)構(gòu)上來(lái)講,三元鋰電池的能量密度高、充放電。同時(shí)其也有不耐高溫的特性,因此,安全性較差和循環(huán)壽命較短是三元鋰電池的主要短板,尤其是安全性能,是一直限制其大規(guī)模配組,和大規(guī)模集成應(yīng)用的一個(gè)主要因素。大量實(shí)測(cè)表明,容量較大的三元電池很難通過(guò)針刺和過(guò)充等安全性測(cè)試,這也是大容量電池中一般都要多引入錳元素,甚至混合錳酸鋰一起使用的原因。
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