為什么電池單元自身必須具備較高的安全性?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-16 13:15
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電池單元本身必須具有高安全性
它不僅用于固定用途,還可用于未來的電動(dòng)汽車。原因是“即使PPM級缺陷也會導(dǎo)致大容量電池發(fā)生致命事故”(汽車業(yè)內(nèi)人士)。因此,預(yù)計(jì)未來電動(dòng)汽車將越來越多的正極材料用于具有優(yōu)異高溫穩(wěn)定性的鋰電池。這樣的跡象開始出現(xiàn)。
例如,本田已經(jīng)宣布將lifepo4的gs湯作為其phev的陰極材料,該車將于2012年上市。通用汽車還表示,將使用A123系統(tǒng)生產(chǎn)的鋰電池,該系統(tǒng)在電動(dòng)汽車上使用LiFePO4。
使用lifepo4的鋰電池也存在問題。將lifepo4制成電池組時(shí),電壓僅為3.5v,因此在電動(dòng)汽車、靜止應(yīng)用等大電壓條件下使用時(shí),需要增加電池組的串聯(lián)次數(shù),使用方便性相對較低。
因此,作為面向2020年的研究和發(fā)展方向,具有與lifepo4相同橄欖石結(jié)構(gòu)、4v以上電壓的磷酸錳鋰(limnpo4)和磷酸鎳鋰(linipo4)備受關(guān)注。在limnpo4方面,住友大阪水泥宣布將于2011年開始供應(yīng)這種陽極材料的樣品。預(yù)計(jì)未來針對鋰電池使用這種材料的實(shí)用性的開發(fā)競爭將更加激烈。
與電解液性能相同
為了提高安全性,實(shí)現(xiàn)大容量,用固體電解質(zhì)代替目前主流電解質(zhì)的研發(fā)活動(dòng)日益活躍。這種電池叫做全固態(tài)電池。
在全固態(tài)電池方面,人們發(fā)現(xiàn)其離子導(dǎo)電性與傳統(tǒng)電解液相同。這是一種硫化物固體電解質(zhì)——Li10Gep2S12。在室溫(27℃)下,代表鋰擴(kuò)散速率的離子電導(dǎo)率可達(dá)1.2×10-2s/cm,是一個(gè)很高的數(shù)值。
這種電池存在的問題是,除了固體電解質(zhì)外,還存在較大的電阻因數(shù),這將對高功率特性產(chǎn)生巨大影響。未來,豐田計(jì)劃從linbo3的影響、負(fù)阻和正或負(fù)材料覆蓋的電子路徑找出問題的原因。
如果這些問題能夠得到解決,可以利用固體電解質(zhì)使鋰電池具有更高的安全性和實(shí)用性。
















