如何提高三元锂电池安全性能？
来源：宝鄂实业
2019-12-28 18:32
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三元锂电池安全吗?
三元锂材料化学性能非常稳定，尤其是高温稳定性非常好，即使在非常高的温度下也不能分解氧气，所以三元锂电池的安全性能非常好，不容易发生燃烧爆炸等危险。再加上合理的结构设计，其安全性得到了进一步的提高，使电池在受到冲击、针刺、短路等情况下不会发生燃烧和爆炸。
三个锂电池。JPG
三元锂电池安全吗?这个问题应该从材料/结构稳定性、生产工艺和充放电特性三个方面来回答。
1. 三元锂电池是锂离子电池的安全负极材料，不含任何对人体有害的重金属元素。氧在橄榄石结构中不易析出，提高了材料的稳定性。
2. 三元锂电池的生产工艺与其他锂电池品种基本相同，其核心工艺包括:配料、涂覆、压卷、制膜、缠绕。在混合过程中，三元锂材料的导电性相对较差，所以通常会使颗粒变小。其客观效果是内部布置更加均匀，促进了平衡电压平台的形成，使电池在工作时保持稳定。
3.充放电是锂电池的两种基本工作状态。三元锂电池在充放电过程中，由于铁离子的氧化能力较弱，不会释放出氧气，因此很难与电解液自然氧化，这使得三元锂电池的充放电过程处于一个安全的环境中。不仅如此，三元锂电池在大的放电速率下，甚至在过充过放的过程中，也很难发生剧烈的氧化还原反应。
大多数电动汽车绝对是安全的，火灾发生在一些车型上。无论是产品设计、生产质量、收费管理等问题，都不能一概而论。三元材料锂电池有多种不同的配方，不同的企业有不同的安全标准，不能简单地说三元材料不安全。
三元锂电池安全改进方法
由于锂电池的特性，有必要建立一个BMS锂电池管理系统。主要功能有过充保护(OVP)、过放保护(UVP)、过热保护(OTP)、过流保护(OCP)等。万一发生事故，可以立即切断电流。专家表示，三元锂电池材料的安全性可以通过材料的改性和优化、表面涂层和电解液的调整逐步得到解决。
陶瓷氧化铝涂层中，Al2O3通过形成al-o-f和al-f层可消耗电池系统中的HF，充电电压可提高到4.5V。
将镍的含量控制在一个合理的范围内(811肯定比622更不稳定)。
(3)在适当的杂质中加入其他金属元素可以提高材料的结构稳定性、热稳定性和循环稳定性。
(4)采用添加剂对电解液进行优化，能有效促进电极材料表面形成优质的表面膜，同时抑制电解液的氧化分解。
(5)含高沸点和闪点的电解液阻燃添加剂，常见的有机磷、氟磷酸盐系列。
选用陶瓷隔离膜，改善了隔膜基材和涂层的厚度，采用新型耐高温低收缩的无纺布材料。
三元锂电池材料掺杂的新材料开发,我们认为如果掺杂其他元素的三元,不仅可以到目前为止在电化学性能产生影响,也提出了更多的要求制备技术,同样的成本的提高将限制三元,涂层的应用技术产品一致性的影响,因此我们认为在保证产品适合工业化的前提下，提高安全性能是能够使材料三元应用于实功率锂电池的最佳方式。
