詳解四種鋰電池的安全性對比
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-07 11:42
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三元鋰電池
在實際可用的理論比能量上有極大的提高，相對于與鈷酸鋰電池而言，可以更好的發(fā)揮高容量作用，但從材料上看，三元電池采用鎳鈷錳酸鋰和有機電解液，暫未從根本上解決安全性問題，如果電池發(fā)生短路講產(chǎn)生過大電流，從而引發(fā)安全隱患。
磷酸鐵鋰電池
理論容量是170mAh/g，做成材料的實際可達(dá)容量為160mAh/g。在安全性上，磷酸鐵鋰電池熱穩(wěn)定高，電解液氧化能力低，因而安全性高；但缺陷是電導(dǎo)率低，體積過大，電解液用量多，由于容量大，電池的一致性較差。
鈷酸鋰電池
在制備上的特點是，在充滿電后，仍有大量的鋰離子留在正極，也就是說，在負(fù)極上容納不了更多的附在正極上的鋰離子，但在過充狀態(tài)下，正極上多余的鋰離子仍會向負(fù)極游動，因不能完全容納變回在負(fù)極上形成金屬鋰，由于金屬鋰是樹枝狀的晶體，因而被稱為枝晶，枝晶一旦形成，就會給刺穿隔膜提供機會，隔膜刺穿將形成內(nèi)部短路。由于電解液的主要成分是碳酸酯，閃點和沸點較低，在溫度較高的情況下就會燃燒甚至爆炸。
錳酸鋰電池
錳酸鋰電池的材料可以保證在滿電狀態(tài)下，正極的鋰離子可以完全嵌入到負(fù)極炭孔中，而不是像鈷酸鋰那樣在正極有一定殘留，這就從根本上避免了枝晶的產(chǎn)生，在負(fù)極來不及完全接收鋰離子的情況下形成枝晶。避免這一后果要從電池出廠時的測試來保證?？傊?，檢測合格的錳酸鋰電池一般不會發(fā)生安全事故，錳酸鋰穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)使其氧化性能遠(yuǎn)低于鈷酸鋰，即使外部短路，也基本能避免析出金屬鋰引發(fā)的燃燒和爆炸。
鋰電池的安全標(biāo)準(zhǔn)
該標(biāo)準(zhǔn)主要針對鋰離子電池芯、電池組規(guī)定了在正常使用、合理可預(yù)見的誤用和濫用條件下的電安全、環(huán)境安全、機械安全的要求和測試方法。根據(jù)測試指標(biāo)，電池組的測試項目中除了包含常規(guī)的一般安全要求(安全工作參數(shù)、標(biāo)識要求、警示說明、耐久性)，還對電池組環(huán)境試驗、電池組電安全試驗、電池組保護電路安全測試要求、系統(tǒng)保護電路安全要求等30多項測試。
鋰離子電池市場發(fā)展迅猛，不僅其應(yīng)用范圍和數(shù)量不斷擴大，單只電池的能量也越來越高。而不斷爆出的鋰電池安全事故，也使得人們越來越關(guān)注鋰電池的安全性。
