三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池它們的安全性如何？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-30 21:53
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三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池安全嗎?現(xiàn)在，購(gòu)買新能源汽車的人客觀上希望在磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池之間做出選擇。三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池具有不同的特性，主要矛盾集中在“能量密度”和“安全性”上。三元鋰電池具有較高的能量密度，但其安全性常常受到質(zhì)疑。磷酸鐵鋰電池的能量密度可能較低，但據(jù)說(shuō)更安全。
三元鋰電池安全嗎?
三元鋰電池是以鋰鎳鈷錳為負(fù)極材料的鋰電池。鋰離子電池的負(fù)極材料有很多種，包括鋰鈷酸、鋰錳酸、鋰鎳酸、三元材料、磷酸鐵鋰等。三元鋰電池被業(yè)界認(rèn)為是純電動(dòng)汽車電池技術(shù)路線之一，在中國(guó)發(fā)展迅速。
對(duì)于電動(dòng)車來(lái)說(shuō)，無(wú)論是商用還是客運(yùn)，都是一件事關(guān)人身安全的事情，一定要把安全放在第一位!三元鋰電池在安全性方面是不可靠的。在車禍中，外力的沖擊會(huì)損壞電池的隔膜，導(dǎo)致短路，而短路產(chǎn)生的熱量會(huì)使電池失去對(duì)熱量的控制，迅速將溫度提高到300℃以上。
三元鋰電池?zé)岱€(wěn)定性差，氧分子在300℃以下就會(huì)分解。當(dāng)電池中遇到可燃電解液和碳材料時(shí)，產(chǎn)生的熱量會(huì)進(jìn)一步加劇正極的分解，并在很短的時(shí)間內(nèi)放氣。相比之下，另一種廣泛使用的磷酸鐵鋰電池可以持續(xù)使用700-800攝氏度，而且在不分解氧分子的情況下更安全。出于安全考慮，三元鋰電池乘用車曾一度無(wú)法進(jìn)入中國(guó)工業(yè)和信息化部推薦的新能源汽車名單。
三元鋰電池在充放電過(guò)程中，由于鐵離子的氧化能力較弱，不會(huì)釋放出氧氣，因此很難與電解液自然氧化，這使得三元鋰電池的充放電過(guò)程處于一個(gè)安全的環(huán)境中。不僅如此，三元鋰電池在大的放電速率下，甚至在過(guò)充過(guò)放的過(guò)程中，也很難發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng)。
同時(shí)，鋰被脫嵌后，由于晶格的改變，晶體細(xì)胞的最終體積會(huì)縮小，正好抵消了反應(yīng)中碳負(fù)極體積的增加。因此，三元鋰電池在充放電過(guò)程中可以保持物理結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，消除了因體積增大而導(dǎo)致電池爆裂的隱患。
一般來(lái)說(shuō)，三元鋰電池組也有一個(gè)平衡的管理系統(tǒng)，通過(guò)關(guān)鍵的參數(shù)控制來(lái)保證鋰電池的使用安全，這是所有類型鋰電池組的共同特點(diǎn)。電動(dòng)汽車的電池安全是非常重要的，三元鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是體積小，能量密度高，適用于小型汽車、輕型動(dòng)力汽車。但如果技術(shù)過(guò)關(guān)，質(zhì)量控制好，大型車也可以使用。
磷酸鐵鋰電池安全嗎?
磷酸鐵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，磷酸鐵鋰熱穩(wěn)定性高，電解氧化能力低，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。
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。磷酸鐵鋰電池的生產(chǎn)工藝與其他鋰電池品種基本相同。在攪拌過(guò)程中，磷酸鐵鋰材料的導(dǎo)電性相對(duì)較差，所以一般都會(huì)使顆粒變小，這樣的客觀效果是:內(nèi)部排列更加均勻，促進(jìn)形成一個(gè)平衡的電壓平臺(tái)，工作時(shí)保持電池穩(wěn)定。
