鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:598次 | 2020年11月11日
鋰離子電池材料的安全性能介紹
鎳鈷錳酸鋰(三元)電池:
在實(shí)際可用的理論比能量上有極大的提高,相關(guān)于與鈷酸鋰離子電池而言,可以更好的發(fā)揮高容量用途,但從材料上看,三元電池采用鎳鈷錳酸鋰和有機(jī)電解液,暫未從根本上解決安全性問(wèn)題,假如電池發(fā)生短路講出現(xiàn)過(guò)大電流,從而引發(fā)安全隱患。
磷酸鐵鋰離子電池
理論容量是170mAh/g,做成材料的實(shí)際可達(dá)容量為160mAh/g。在安全性上,磷酸鐵鋰熱穩(wěn)定高,電解液氧化能力低,因而安全性高;但缺陷是電導(dǎo)率低,體積過(guò)大,電解液用量多,由于容量大,電池的一致性較差。
鈷酸鋰離子電池
在制備上的最大特點(diǎn)是,在充滿電后,仍有大量的鋰離子留在正極,也就是說(shuō),在負(fù)極上容納不了更多的附在正極上的鋰離子,但在過(guò)充狀態(tài)下,正極上多余的鋰離子仍會(huì)向負(fù)極游動(dòng),因不能完全容納變回在負(fù)極上形成金屬鋰,由于金屬鋰是樹枝狀的晶體,因而被稱為枝晶,枝晶一旦形成,就會(huì)給刺穿隔膜供應(yīng)機(jī)會(huì),隔膜刺穿將形成內(nèi)部短路。由于電解液的重要成分是碳酸酯,閃點(diǎn)和沸點(diǎn)較低,在溫度較高的情況下就會(huì)燃燒甚至爆炸??刂其囍У男纬稍谛∪萘夸囯x子電池上比較容易,因此鈷酸鋰離子電池目前僅限于便攜式電子設(shè)備等小容量電池,不能用于動(dòng)力鋰電池。
錳酸鋰離子電池
錳酸鋰離子電池的材料具有一定的有點(diǎn),它可以保證在滿電狀態(tài)下,正極的鋰離子可以完全嵌入到負(fù)極炭孔中,而不是像鈷酸鋰那樣在正極有一定殘留,這就從根本上防止了枝晶的出現(xiàn),理論上是這樣,實(shí)際上,錳酸鋰離子電池假如遭遇強(qiáng)大外力用途或者在制備過(guò)程中偷工減料都可能造成電池在充放電循環(huán)過(guò)程中瞬間形成鋰離子快速移動(dòng)。在負(fù)極來(lái)不及完全接收鋰離子的情況下形成枝晶。防止這一后果要從電池出廠時(shí)的測(cè)試來(lái)保證。總之,檢測(cè)合格的錳酸鋰離子電池一般不會(huì)發(fā)生安全事故,錳酸鋰穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)使其氧化性能遠(yuǎn)低于鈷酸鋰,即使外部短路,也基本能防止析出金屬鋰引發(fā)的燃燒和爆炸。
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