三元锂电池的优势

Co3+：减少阳离子混合物的占据，稳定材料的层状结构，降低阻抗值，提高电导率，改善循环和效率性能。

Ni2+：可以提高材料的容量（提高材料的体积能量密度），并且由于Li和Ni的半径相似，过多的Ni会与Li位错并导致锂和镍混合。

锂层中镍离子的浓度越大，锂在层状结构中越难分解，导致电化学性能较差。

Mn4+：它不仅可以降低材料成本，还可以提高材料的性和稳定性。然而，高Mn含量将容易出现尖晶石相并破坏层状结构，导致容量降低和循环衰减。

高能量密度和良好的循环性能是三元锂电池的蕞大优势，这也是电池的重要因素。电压平台决定电池的基本效率和成本，是电池能量密度的重要指标。

电压平台越高，比容量越大。因此，相同体积和重量，甚至相同安培小时的电池，三元锂电池的电压平台越高，其寿命越长。

具体来看，单三元锂电池的放电电压平台高达3.7V，磷酸铁锂为3.2V，钛酸锂仅为2.3V，因此从能量密度来看，三元锂具有优势，是一种综合性能优异的电池。

从材料本身的结构来看，三元材料在相同数量的锂离子下具有更低的分子量，因此其比容量高于铁锂，电池的能量密度也更高。

三元材料的晶体结构是层状的。在充放电过程中，Li+被嵌入到MO6的层间结构中（Mn=Ni，Mn，Co）。随着镍含量的增加，脱嵌Li+增加，三元材料的理论容量和电池能量密度增加。

磷酸铁锂晶体呈现三维网状橄榄石结构，形成一维Li+传输通道，限制了Li+的扩散。同时，八面体FeO6是共顶点连接的，导致电子迁移率比三元层状结构慢100-1000倍。

三元正极中的锂离子可以在两个不同的方向上移动，这使得电池比锂铁更强大，充电和放电能力更强。

磷酸铁锂电池的使用寿命与其使用温度息息相关，使用温度过低或者过高在其充放电过程及使用过程均产生极大不良隐患。尤其在中国北方电动汽车上使用，在秋冬季磷酸铁锂电池无法正常供电或供电电源过低，需调节其工作环境温度保持其性能。国内解决磷酸铁锂电池恒温工作环境需考虑空间限制问题，较普遍的解决方案是使用气凝胶毡作为保温层。

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。以前，因为锂金属的化学性质非常活泼，对加工、保存、使用，环境要求非常高，所以锂电池长期没有得到应用。随着现代科学的发展锂电池现在已经成为了主流。