四種常用鋰電池的安全性比較
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-29 13:38
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四種鋰電池的安全性比較。鋰鐵電池安全嗎?
1. 針灸、短路、擠壓
當(dāng)鋰鐵電池短路、刺痛或擠壓時(shí)，內(nèi)部隔膜會(huì)破裂，導(dǎo)致溫度突然爆炸升高，最終導(dǎo)致爆炸。特別是對(duì)于安全性能較差的鋰電池，時(shí)間會(huì)更短，一般在5秒左右。
2. 熱沖擊
所謂熱休克是指環(huán)境溫度突然升高的現(xiàn)象。如果溫度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致鋰電池負(fù)極表面的SEI膜分解，從而導(dǎo)致放熱反應(yīng)。如果電池散熱不好，內(nèi)部溫度會(huì)迅速升高，導(dǎo)致通貨緊縮。
3.充
如果鋰離子電池充電過(guò)量，多余的能量會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，隨著溫度的升高，對(duì)電池本體造成損害。這個(gè)問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)在沒(méi)有完全保護(hù)的充電器或電子產(chǎn)品上。
4. 電極材料的可燃性
鋰電池使用的有機(jī)溶劑是易燃的，閃點(diǎn)太低。不安全行為引起的熱失控容易點(diǎn)燃燃點(diǎn)低的可燃液體成分，導(dǎo)致電池燃燒。鋰正極碳材料、隔膜和正極導(dǎo)電碳也是可燃材料。
四種鋰電池的安全性比較
三元鋰電池
實(shí)用理論比能量大大改善,相對(duì)于和鈷酸鋰電池,可以更好地發(fā)揮高容量的作用,但是從材料上看,三元電池用鎳鈷錳酸鋰和有機(jī)電解質(zhì),暫時(shí)不能從根本上解決這一問(wèn)題的安全,如果電池短路說(shuō)太大電流產(chǎn)生,造成潛在的安全問(wèn)題。
磷酸鐵鋰電池
理論容量為170mAh/g，實(shí)際材料容量為160mAh/g。在安全性方面，磷酸鐵鋰電池?zé)岱€(wěn)定性高，電解液氧化能力低，安全性高。但其缺點(diǎn)是電導(dǎo)率低，體積大，電解液量大，由于容量大，電池的一致性差。
氧化鈷鋰電池
特點(diǎn)是在準(zhǔn)備,充滿(mǎn)電后,仍有大量的鋰離子在陽(yáng)極,也就是說(shuō),在陰極上持有更多的鋰離子在陽(yáng)極,但在超載的情況下,積極的多余的鋰離子仍會(huì)游到陰極,因?yàn)椴荒茏钃踉陉帢O上形成金屬鋰,由于金屬鋰枝晶,因此被稱(chēng)為樹(shù)突,樹(shù)突一旦形成,將隔膜刺穿提供機(jī)會(huì)，將隔膜刺穿會(huì)形成內(nèi)部短路。由于電解液的主要成分是碳酸鹽，閃點(diǎn)和沸點(diǎn)較低，在溫度較高的情況下會(huì)燃燒甚至爆炸。
錳酸鋰電池
錳酸鋰電池的材料可以確保在全負(fù)荷下,鋰離子在正極可以完全嵌入到負(fù)極碳孔,而剩余的像鈷酸鋰正極,從根本上避免了樹(shù)突的一代,可以形成的情況下,負(fù)電極不能完全接收鋰離子。電池的出廠測(cè)試保證了這種結(jié)果的避免。綜上所述，合格的錳酸鋰電池一般不會(huì)發(fā)生安全事故，錳酸鋰穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)使其氧化性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鈷酸鋰，即使外部短路，也基本可以避免金屬鋰沉淀引起的燃燒和爆炸。
鋰電池安全標(biāo)準(zhǔn)
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋰離子電池和電池在正常使用、合理預(yù)見(jiàn)的誤用和濫用下的電氣、環(huán)境和機(jī)械安全的要求和測(cè)試方法。根據(jù)測(cè)試指標(biāo),不僅電池測(cè)試項(xiàng)目包含標(biāo)準(zhǔn)的通用安全要求(安全工作參數(shù),識(shí)別需求,警告消息,持久性),還對(duì)電池環(huán)境測(cè)試,電池電氣安全測(cè)試,電池保護(hù)電路安全測(cè)試,系統(tǒng)保護(hù)電路安全需求等30多個(gè)測(cè)試。
鋰離子電池市場(chǎng)正在迅速增長(zhǎng)，不僅在范圍和數(shù)量上，而且在功率上。而鋰電池安全事故也使人們?cè)絹?lái)越重視鋰電池的安全性。
