三元电池,又称为锂离子三元电池,是指以镍、钴、锰等金属氧化物为正极材料,石墨或石墨负极为负极材料,电解液为锂盐溶液,通过充放电过程进行能量转换的电池。
三元电池是目前应用最为广泛的电池之一,具有高能量密度、长寿命、低自放电率等优点,广泛应用于电动车、手机、笔记本电脑等领域。
目前市面上比较流行的三元电池型号有18650、26650、32650等。
其中,18650型三元电池是指直径18mm,长度65mm的圆柱形电池,其容量一般在2000mAh以上,广泛应用于一些小型电器中,如手电筒、电动工具、移动电源等;26650型三元电池则是指直径26mm,长度50mm的圆柱形电池,其容量常在5000mAh以上,适用于电动自行车、储能系统等大功率设备。
而32650型三元电池则是直径32mm,长度65mm的大型圆柱形电池,容量一般在5000mAh以上,适用于储能系统、电动汽车等需要大容量、高功率的设备。
优点:
(1)高比能量:三元电池比起铅酸蓄电池单一电芯比能量提高了3.6倍,比起镉镍电池提高了2倍,比起单一锂离子电池提高了1.5倍;
(2)高电压平台:三元电池的单体电压达到3.7V,比铅酸蓄电池、镉镍电池、镍氢电池等高多了,有助于节约装置成本;
(3)长寿命:与镍氢电池相比,三元电池的循环寿命提高了50%以上;
(4)不容易自放电:三元电池自放电率低于锂电池和镉镍电池,较适合用在长周期低功率供电的领域,比如电表、移动通信终端等;
缺点:
(1)价格偏高:与铅酸蓄电池、镉镍电池相比,三元电池的单价要高出不少;
(2)安全性较差:因为三元电池对外力、温度的变化敏感,所以在使用这类电池时,一定要避免剧烈的震动和短路问题,否则可能会引发电池爆炸的危险。
三元电池的应用非常广泛,主要涵盖以下几个方面:
(1)电动汽车:电动汽车领域目前主要采用三元电池,因为它具有高容量、高电压平台、充放电效率高、循环寿命长、自放电少等优点;
(2)储能设备:随着新能源、智能家居等领域的迅速发展,对能源储存的需求也愈发迫切,三元电池在储能设备方面也有广泛的应用;
(3)移动通信终端:三元电池在手机、平板电脑、笔记本电脑等移动通信终端设备中也占有重要地位;
(4)工业设备:三元电池在一些需要高功率、长寿命、可靠性高的工业设备中也有应用,如智能数控机床、激光设备等。