三元鋰離子電池優缺點

三元鋰離子電池在容量與安全性方面比較均衡，是一款綜合性能優異的電池。三種金屬元素的重要用途和優缺點如下：

Co3+：減少陽離子混合占位，穩定材料的層狀結構，降低阻抗值，提高電導率，提高循環和倍率性能。

Ni2+：可提高材料的容量（提高材料的體積能量密度），而由于Li和Ni相似的半徑，過多的Ni也會因為與Li發生位錯現象導致鋰鎳混排，鋰層中鎳離子濃度越大，鋰在層狀結構中的脫嵌越難，導致電化學性能變差。

Mn4+：不僅可以降低材料成本，而且還可以提高材料的安全性和穩定性。但過高的Mn含量會容易出現尖晶石相而破壞層狀結構，使容量降低，循環衰減。

能量密度高是三元鋰離子電池的最大優勢，而電壓平臺是電池能量密度的重要指標，決定著電池的基本效能和成本，電壓平臺越高，比容量越大，所以同樣體積、重量，甚至同樣安時的電池，電壓平臺比較高的三元材料鋰離子電池續航時間更長。單體三元鋰離子電池放電電壓平臺高達3.7V，磷酸鐵鋰為3.2V，而鈦酸鋰僅為2.3V，因此從能量密度角度來說，三元鋰離子電池比磷酸鐵鋰，錳酸鋰或者鈦酸鋰具有絕對優勢。

安全性較差和循環壽命較短是三元鋰離子電池的重要短板，尤其是安全性能，是一直限制其大規模配組，和大規模集成應用的一個重要因素。大量實測表明，容量較大的三元電池很難通過針刺和過充等安全性測試，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。500次的循環壽命在鋰離子電池中屬于中等偏下，因此三元鋰離子電池目前最重要的應用領域是3C數碼等消費類電子產品。