磷酸鐵鋰電池與鈷酸鋰電池的安全性比較
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-30 21:32
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磷酸鐵鋰電池與鈷酸鋰電池的安全性比較。磷酸鐵鋰電池最大的優(yōu)點(diǎn)是安全穩(wěn)定。它是目前最安全的鋰離子電池正極材料，比鋰鈷氧化物電池的循環(huán)壽命長(zhǎng)2000多倍。磷酸鐵鋰電池的安全性在鋰電池中首屈一指。
磷酸鐵鋰電池與鈷酸鋰電池的安全性比較
磷酸鐵鋰電池。JPG
磷酸鐵鋰電池和鈷酸鋰電池的理論容量為170mAh/g，材料的實(shí)際容量為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。
制備的鈷酸鋰電池最大的特點(diǎn)是充滿(mǎn)電后,仍有大量的鋰離子在陽(yáng)極,陰極上持有更多的鋰離子在陽(yáng)極,但在超載的情況下,正到負(fù)過(guò)剩鋰離子仍將在游泳,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，就會(huì)提供刺穿隔膜的機(jī)會(huì)，刺穿隔膜就會(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。在小容量鋰電池中很容易控制鋰枝晶的形成，因此鋰鈷氧化物電池目前僅限于便攜式電子設(shè)備，如小容量電池，不能用于動(dòng)力電池。
磷酸鐵鋰電池的安全性:
磷酸鐵鋰電池是目前鋰離子電池最安全的負(fù)極材料，不含任何對(duì)人體有害的重金屬元素。氧在橄欖石結(jié)構(gòu)中不易析出，提高了材料的穩(wěn)定性。磷酸鐵鋰電池組經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全測(cè)試，即使在交通事故中也不會(huì)爆炸。
磷酸鐵鋰電池在充放電過(guò)程中，由于鐵離子的氧化能力不強(qiáng)，不會(huì)釋放氧氣，所以很難與電解液自然氧化，使得磷酸鐵鋰電池的充放電過(guò)程處于安全的環(huán)境中。磷酸鐵鋰晶體中的p-o鍵穩(wěn)定，不易被破壞。即使在高溫或過(guò)充的情況下，該結(jié)構(gòu)也不會(huì)像鋰鈷氧化物那樣崩塌產(chǎn)生熱量或形成強(qiáng)氧化物質(zhì)。因此，磷酸鐵鋰電池具有良好的安全性。
雖然熱穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的磷酸亞鐵鋰材料是最高的在所有正電極材料的熱力學(xué)和被驗(yàn)證在實(shí)際安全性能測(cè)試,它可能是最安全的內(nèi)部短路的可能性和概率材料和電池。
鋰鈷氧化物電池的安全性:
長(zhǎng)期以來(lái)，鋰鈷氧化物電池已發(fā)展成四種產(chǎn)品系列:圓柱形電池、聚合物軟包電池、鋁包電池和鋼包電池，主要應(yīng)用于高端、中檔和低端市場(chǎng)。氧化鈷鋰電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，比容量高，綜合性能突出，但安全性差，成本高。主要用于中小型電池，廣泛用于筆記本電腦、手機(jī)、MP3/4等小型電子設(shè)備。標(biāo)稱(chēng)電壓為3.7v。
與鈷鋰和錳酸鋰電池相比，磷酸鐵鋰電池最明顯的優(yōu)點(diǎn)是安全系數(shù)高，支持快速充電，工作溫度范圍寬。它將允許消費(fèi)者在惡劣的環(huán)境下使用鋰離子電池，而不必?fù)?dān)心其安全性。
