三元材料與磷酸鐵鋰材料誰更容易自燃？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-13 20:41
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如果單看電池材料，三元材料確實比磷酸鐵鋰材料更容易自燃。自燃的話題似乎一直伴隨著電動汽車，電動汽車電池自燃的原因有很多。題目提出的問題只能從省內(nèi)的電池材料上看出來。無論是鋰三元電池還是磷酸鐵鋰電池，都是以鋰為負極材料的電池。兩種電池的區(qū)別在于正極材料的不同。>磷酸鐵鋰電極材料是目前最安全的鋰離子電池正極材料。循環(huán)壽命達到2000次以上，采用標準充電（5小時收費），可達到2000次循環(huán)。此外，由于價格的下降、技術(shù)門檻的降低以及成熟行業(yè)帶來的技術(shù)進步，很多廠家出于各種原因都會采用磷酸鐵鋰電池?？梢哉f，新能源汽車的興起與磷酸鐵鋰電池有著不可或缺的關(guān)系。相比之下，三元聚合物鋰電池確實比磷酸鐵鋰電池具有更好的性能。三元聚合物鋰電池是以鋰鎳鈷錳氧化物為正極材料的鋰電池和由鎳、鈷、錳鹽制成的三元復合正極材料的前驅(qū)體。鎳、鈷、錳的比例可根據(jù)實際需要調(diào)整。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。其原因是，即使這兩種物質(zhì)在達到一定溫度時也會分解。第一個原因是三元鋰電池的燃點低于磷酸鋰電池。三元鋰電池的自燃溫度為200℃，磷酸鋰電池的自燃溫度為500～800℃，三元鋰電池的自燃溫度明顯降低。因此，如果電池組溫度因撞擊或其他事故而升高，三元鋰電池會比磷酸鋰電池更快地自燃。此外，三元鋰材料的化學反應更為劇烈，釋放出氧分子，電解液在高溫作用下迅速燃燒，產(chǎn)生連鎖反應。簡單地說，鋰三元材料比磷酸鐵鋰材料更容易點燃。不過，應該指出的是，我們所說的是材料，而不是電池已經(jīng)成為成品。由于鋰三元材料存在安全隱患，廠家也在努力抑制事故的發(fā)生。根據(jù)三元鋰材料易熱解的特點，生產(chǎn)廠家將在過充保護、過放電保護、過溫保護、過電流保護等方面投入大量精力。因此，自燃事件應考慮生產(chǎn)廠家在這些環(huán)節(jié)的功能是否到位，而不是僅僅因為嗆死了廢棄食品。
從電芯組成材料看，因為目前的鋰離子電池主流都是石墨負極，撇開制程管控水平，可以說是正極材料決定了安全性大小。對比目前主流正極材料的熱分解溫度及分解產(chǎn)物可知，三元分解釋放的熱量更多且還會釋放氧氣助燃，會進一步加劇材料的分解燃燒。而鐵鋰材料并不會。
不過就電池而言，是否容易自燃還取決于電芯制程管控、PACK設(shè)計及BMS的管控，兩者并沒有絕對的誰更容易自燃。特別是都在一味追求高能量密度這鋼絲繩上狂奔猛進的時候，風險都在被放大，內(nèi)部短路帶來的熱失控風險是幾乎無法通過BMS監(jiān)控預警的。
