磷酸铁锂电池和三元锂电池安全吗?
来源:宝鄂实业
2019-12-30 21:22
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磷酸铁锂电池和三元锂电池安全吗?三元锂电池和磷酸铁锂电池具有不同的特性,主要矛盾集中在“能量密度”和“安全性”上。三元锂电池具有较高的能量密度,但其安全性常常受到质疑。磷酸铁锂电池的能量密度可能较低,但据说更安全。
磷酸铁锂电池安全吗?
磷酸铁锂电池,是指以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。锂离子电池正极材料主要有锂钴酸、锂锰酸、锂镍酸、三种材料、锂铁磷酸盐等。磷酸铁锂晶体中的p-o键稳定,不易被破坏。即使在高温或过充的情况下,该结构也不会像锂钴氧化物那样坍塌,不会放热或形成强氧化物质,因此具有良好的安全性。
磷酸铁锂电池
磷酸铁锂电池的优点:
磷酸铁锂电池寿命长,循环寿命达2000次以上。在同样的条件下,磷酸铁锂电池可以使用7到8年。
安全使用。磷酸铁锂电池经过严格的安全测试,即使在交通事故中也不会爆炸。
快速充电。使用专用充电器,在1.5c温度下充电40分钟,为电池充电。
磷酸铁锂电池耐高温,磷酸铁锂电池热风值可达350 ~ 500℃。
磷酸铁锂电池容量大。
磷酸铁锂电池没有记忆效应。
磷酸铁锂电池绿色环保,无毒、无污染,原料来源广泛,价格低廉。
三元锂电池安全吗?
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。同时,锂被脱嵌后,由于晶格的改变,晶胞体积缩小,正好抵消了反应中碳负极体积的增加。因此,三元锂电池在充放电过程中可以保持物理结构的稳定性,消除了因体积增大而导致电池爆裂的隐患。
三元锂电池在安全性方面是不可靠的。在车祸中,外力的冲击会损坏电池的隔膜,导致短路,而短路产生的热量会使电池失去对热量的控制,迅速将温度提高到300℃以上。
三元锂电池热稳定性差,氧分子在300℃以下就会分解。当电池中遇到可燃电解液和碳材料时,产生的热量会进一步加剧正极的分解,并在很短的时间内放气。相比之下,另一种广泛使用的磷酸铁锂电池可以持续使用700-800摄氏度,而且在不分解氧分子的情况下更安全。