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          鋰電池百科

          三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池相比哪個更安全?

          作者: GLIDA發表時間:2020-11-04 14:19:03瀏覽量:1416

          近年來,新能源汽車產業發展迅速,尤其是行駛里程較高的三元鋰電池電動汽車發展更快,但電動汽車頻繁的自燃和火災引起了公眾對其安全性的極大關注。


             三元鋰電池安全嗎?


            近年來,新能源汽車產業發展迅速,尤其是行駛里程較高的三元鋰電池電動汽車發展更快,但電動汽車頻繁的自燃和火災引起了公眾對其安全性的極大關注。



            三元鋰電池的缺點也導致使用三元鋰電池的新能源公交車因安全原因無法進入新能源汽車目錄。三元鋰電池熱穩定性差,在250-300的高溫下會分解,三元鋰材料的化學反應特別強烈。一旦釋放出氧分子,電解液在高溫作用下迅速燃燒,進而發生爆燃。因此,我們可以看到,在極端的碰撞事故中,特斯拉等電動汽車仍然存在火災隱患。但為了壓制這類事故,廠家也花了不少功夫,在電池管理系統和冷卻系統中增加了過充保護、過放保護、超溫保護和過流保護,實時監控電池狀態,這些都是提高三元鋰電池安全性所采取的措施。


            三元鋰材料容易熱解,但不代表三元鋰電池的安全性;磷酸鐵鋰不易熱解,但不代表磷酸鐵鋰電池安全。無論哪種技術路線,都是受鋰的“過于活躍”特性影響。所以電池的安全性是整個系統的問題而不是材料的問題。它的解決方案不是更換陰極材料那么簡單?! ?/span>



            電池組在磷酸鐵鋰?安全嗎


            磷酸鐵鋰電池組的安全性主要取決于基本的電化學系統和電極/電池結構、設計和生產工藝等內部因素,而電池中使用的電化學系統是決定電池安全性的最基本因素。


            針灸,短路,擠壓


            當鋰電池組發生短路、針刺或擠壓時,會導致內部隔膜破裂,導致溫度突然爆炸上升,最終爆炸,特別是對于安全性能較差的鋰電池,這個時間會更短,一般5秒左右就會爆炸。


            熱沖擊


            所謂熱震,就是環境溫度突然升高的現象。如果溫度高,鋰電池組陰極表面的SEI膜會分解,導致放熱反應。如果電池散熱不好,內部溫度會迅速上升,導致爆燃。


            裝藥過多


            鋰離子電池如果過度充電,多余的電能會轉化為熱能,導致電池體溫升高而損壞。經常這個問題會出現在一些充電器或者沒有過充保護的電子產品上。


            與早期的錳酸鋰電池相比,磷酸鐵鋰電池組的能量密度相差不大,約為100-110瓦時/千克,但其熱穩定性是目前車用鋰電池中最好的。當電池溫度在500-600時,其內部化學成分開始分解,而同屬一個鋰電池的鈷酸鋰電池內部化學成分在180-250時已經處于不穩定狀態。換句話說,磷酸鐵鋰電池的安全性在鋰電池中是首屈一指的,這就是為什么它成為目前電動汽車電池的主要類別之一。


            磷酸鐵鋰電池組在高速放電,甚至過充放電過程中很難發生劇烈的氧化還原反應。同時,鋰脫嵌后,晶格的變化會降低晶胞(最小的晶體單位)的最終體積,正好抵消了碳負極在反應中增加的體積。因此,磷酸鐵鋰電池的物理結構在充放電過程中能夠保持穩定,消除了因體積增大而導致電池爆裂的隱患。


            

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