四种常用锂电池的安全性比较
来源:宝鄂实业
2019-12-29 13:38
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四种锂电池的安全性比较。锂铁电池安全吗?
1. 针灸、短路、挤压
当锂铁电池短路、刺痛或挤压时,内部隔膜会破裂,导致温度突然爆炸升高,最终导致爆炸。特别是对于安全性能较差的锂电池,时间会更短,一般在5秒左右。
2. 热冲击
所谓热休克是指环境温度突然升高的现象。如果温度过高,会导致锂电池负极表面的SEI膜分解,从而导致放热反应。如果电池散热不好,内部温度会迅速升高,导致通货紧缩。
3.充
如果锂离子电池充电过量,多余的能量会转化为热能,随着温度的升高,对电池本体造成损害。这个问题经常出现在没有完全保护的充电器或电子产品上。
4. 电极材料的可燃性
锂电池使用的有机溶剂是易燃的,闪点太低。不安全行为引起的热失控容易点燃燃点低的可燃液体成分,导致电池燃烧。锂正极碳材料、隔膜和正极导电碳也是可燃材料。
四种锂电池的安全性比较
三元锂电池
实用理论比能量大大改善,相对于和钴酸锂电池,可以更好地发挥高容量的作用,但是从材料上看,三元电池用镍钴锰酸锂和有机电解质,暂时不能从根本上解决这一问题的安全,如果电池短路说太大电流产生,造成潜在的安全问题。
磷酸铁锂电池
理论容量为170mAh/g,实际材料容量为160mAh/g。在安全性方面,磷酸铁锂电池热稳定性高,电解液氧化能力低,安全性高。但其缺点是电导率低,体积大,电解液量大,由于容量大,电池的一致性差。
氧化钴锂电池
特点是在准备,充满电后,仍有大量的锂离子在阳极,也就是说,在阴极上持有更多的锂离子在阳极,但在超载的情况下,积极的多余的锂离子仍会游到阴极,因为不能阻挡在阴极上形成金属锂,由于金属锂枝晶,因此被称为树突,树突一旦形成,将隔膜刺穿提供机会,将隔膜刺穿会形成内部短路。由于电解液的主要成分是碳酸盐,闪点和沸点较低,在温度较高的情况下会燃烧甚至爆炸。
锰酸锂电池
锰酸锂电池的材料可以确保在全负荷下,锂离子在正极可以完全嵌入到负极碳孔,而剩余的像钴酸锂正极,从根本上避免了树突的一代,可以形成的情况下,负电极不能完全接收锂离子。电池的出厂测试保证了这种结果的避免。综上所述,合格的锰酸锂电池一般不会发生安全事故,锰酸锂稳定的结构使其氧化性能远远低于钴酸锂,即使外部短路,也基本可以避免金属锂沉淀引起的燃烧和爆炸。
锂电池安全标准
本标准规定了锂离子电池和电池在正常使用、合理预见的误用和滥用下的电气、环境和机械安全的要求和测试方法。根据测试指标,不仅电池测试项目包含标准的通用安全要求(安全工作参数,识别需求,警告消息,持久性),还对电池环境测试,电池电气安全测试,电池保护电路安全测试,系统保护电路安全需求等30多个测试。
锂离子电池市场正在迅速增长,不仅在范围和数量上,而且在功率上。而锂电池安全事故也使人们越来越重视锂电池的安全性。