你知道大容量磷酸铁锂电池组的安全性问题如何解决吗？
来源：宝鄂实业
2019-10-02 08:23
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锂电池组需要从根本的原理技术上解决安全性问题。以往大家大多是从工艺上考虑提高电池的安全性，比如设计安全阀、避免短路、控制制造过程等，但这些工作只能说是尽量地减少安全事故，不可能完全避免事故。可以通过优化磷酸铁锂电池的构造及设计提升安全性。如选用热稳定性高的正极材料、耐燃电解液、锂不析出的负极材料及高性能隔膜等。
选择安全的正极材料，目前的正极有钴酸锂和锰酸锂两种量产的材料产品。钴酸锂在小电芯方面是很成熟的体系，由于钴酸锂在分子结构方面（LiCo）的特点：充满电后，仍旧有大量的锂离子留在正极，当过充时，残留在正极的锂离子将会涌向负极，在负极上形成枝晶是采用钴酸锂材料的电池过充时必然的结果，甚至在正常充放电过程中，也有可能会有多余的锂离子游离到负极形成枝晶。
选择锰酸锂材料，在分子结构方面保证了在满电状态，正极的锂离子已经完全嵌入到负极炭孔中，从根本上避免了枝晶的产生。同时锰酸锂稳固的结构，使其氧化性能远远低于钴酸锂，分解温度超过钴酸锂100度，即使由于外力发生内部短路（针刺），外部短路，过充电时，也完全能够避免了由于析出金属锂引发燃烧、爆炸的危险。
选择热关闭性能好的隔膜，隔膜的作用是在隔离锂电池组正负极的同时，允许锂离子的通过。当温度升高时，在隔膜熔化前进行关闭，从而使内阻上升至2000欧姆，让内部反应停止下来。
防爆阀：当内部压力或温度达到预置的标准时，防爆阀将打开，开始进行卸压，以防止内部气体积累过多，发生形变，最终导致壳体爆裂。
通常保护电路需起到防止过充电，过放电，超大电流的作用。主要原理是通过测量每一只电芯的电压和总电流，控制开关电路进行整个回路的关断，在电路的设计上并没有过高的难度。但保护电路的设计是否合理，可靠性是否足够高，是考验生产厂商的能力。
总之，随着材料技术的进步和人们对磷酸铁锂电池组的设计、制造、检测和使用诸方面要求的认识不断加深，未来的锂离子电池会变得更安全。目前的锂电池组安全测试和评估是在各种滥用条件下对成品电池进行各种安全测试，并在这些条件下测试磷酸铁锂材料和磷酸铁锂电池的优异安全性能。
