如何解决大容量磷酸铁锂电池的安全问题?
来源：宝鄂实业
2019-12-30 22:21
点击量：次
如何解决大容量磷酸铁锂电池的安全问题?磷酸铁锂电池的安全问题不仅关系到电池材料本身的性质，而且关系到电池的制备技术和使用。锂电池中储存的总能量与它的安全性成反比。随着锂电池容量的增加，电池的尺寸也随之增大。锂电池的冷却性能变差。
磷酸铁锂电池。Png
如何解决大容量磷酸铁锂电池的安全问题?
锂电池组需要从技术的基本原理上解决安全问题。在过去，我们大多数人都是从技术的角度来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，但这些都只能说是为了尽量减少安全事故，不可能完全避免事故。通过优化磷酸铁锂电池的结构和设计，可以提高其安全性。如选用热稳定性高的正极材料、耐燃电解液、不析出锂离子的正极材料和高性能隔膜。
选用安全正极材料，目前正极材料有锂钴酸锂和锂锰酸锂两种批量生产的材料产品。钴酸锂是一个非常成熟的系统，就小电池而言，就分子结构而言，由于钴酸锂(LiCo)的特点:充满电后,仍有大量的锂离子在阳极,超载时,剩余的阳极锂离子将涌向阳极,阴极树突形成是使用钴酸锂电池过度充电推论,甚至在正常充电和放电过程中,还可能有备用锂离子阴极树突。
选择锰酸锂材料是为了保证在分子结构上处于完全荷电状态时，正极的锂离子已经完全嵌入负极的碳孔中，从根本上避免了枝晶的产生。同时,锂锰酸盐的稳定结构,因此,其氧化性能远低于钴酸锂、钴酸锂分解温度超过100度,即使由于外部短路(针灸),外部短路,在充电,也可以完全避免风险的燃烧,爆炸引起的锂金属的沉淀。
选择一个热封闭的隔膜，隔膜的作用是在锂电池正极和负极分离的同时，让锂离子通过。当温度升高时，隔膜在熔化前关闭，将内阻提高到2000欧姆并停止内部反应。
防爆阀:当内部压力或温度达到预设标准时，防爆阀开启并开始泄压，防止内部气体过度积聚、变形，最终导致爆管。
一般情况下，保护电路应起到防止过充、过放电和过电流的作用。其主要原理是通过测量每个电池的电压和总电流，控制开关电路，使整个电路断开。但是，保护电路的设计是否合理，可靠性是否足够高，是对厂家能力的考验。
简而言之，随着材料技术的进步，人们对磷酸铁锂电池的设计、制造、测试和使用的认识不断加深，未来的锂离子电池将变得更加安全。目前的锂电池安全检测与评价是对成品电池在各种滥用条件下进行各种安全检测，检测磷酸铁锂材料和磷酸铁锂电池在这些条件下的优异安全性能。
