鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2018年07月24日
三元鋰電池的安全性好嗎
三元鋰電池在安全性方面卻很不靠譜。車禍中,外力撞擊會損壞電池隔膜,進而導致短路,而短路時發出的熱量會造成電池熱失控,并迅速將溫度升至300℃以上。
三元鋰電池熱穩定性較差,堅持不到300℃就會分解出氧分子,遇到電池中可燃的電解液、碳材料后一點就著,產生的熱量進一步加劇正極分解,在極短的時間內就會爆燃。相比之下,另一種廣泛應用的磷酸鐵鋰電池可以堅持到700-800℃,而且不會分解出氧分子,安全性要高得多。
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正是基于安全性考慮,在中國,搭載三元鋰電池的客車一度無法進入工信部新能源汽車推薦車型目錄。
電池管理系統做不好,鋰電池就是一枚移動炸彈,除了因電池爆炸聲名狼藉的三星note手機,當年波音787也吃過苦頭。作為全球首架使用鋰電池的民用飛機,波音787在2013年1月連發兩起鋰電池起火事故,一度停飛,嚇得空客直接放棄了在A350上采用鋰電池的計劃。
2017年,中國售出的純電動汽車中,三元鋰電池裝機量占比為44.01%,磷酸鐵鋰電池仍占大頭。然而,出于對電池能量密度的追求,越來越多的動力電池企業開始轉向三元鋰電池,就連一直堅守磷酸鐵鋰陣營的比亞迪也開始倒戈。
可是,素以電池管理系統卓越著稱的特斯拉,暫時也無法擺脫車輛起火的陰影,鑒于國內新能源車廠良莠不齊的現狀,三元鋰電池普及速度太快,未見得是件好事。
1.三元鋰電池是鋰電池的一種:主要是指做電池的正極材料,.通常鋰電池的正極材料是鈷酸鋰.。
2.而用鎳鈷錳酸鋰做正極材料的鋰電池俗稱三元材料鋰電池,它價格比鈷酸鋰便宜,耐壓略高一點,平均電壓略低(電池界稱電池平臺),克容量略高一點但壓實比低一點,同型號的電池容量略低于鈷酸鋰電池。
3.三元鋰電池的最大特點就是單位電能比較大,這是與磷酸鐵鋰電池相比的結果。
4.但是三元鋰電池的一個較大缺點是受到撞擊和高溫時起火點較低。所以對三元鋰電池的保護要求很高,以防意外。
三元鋰電池在容量與安全性方面比較均衡,是一款綜合性能優異的電池。三種金屬元素的主要作用和優點如下:
Co3+:減少陽離子混合占位,穩定材料的層狀結構,降低阻抗值,提高電導率,提高循環和效率性能。
Ni2+:可提高材料的容量(提高材料的體積能量密度),而由于Li和Ni相似的半徑,過多的Ni也會因為與Li發生位錯現象導致鋰鎳混排,鋰層中鎳離子濃度越大,鋰在層狀結構中的脫嵌越難,導致電化學性能變差。
Mn4+:不僅可以降低材料成本,而且還可以提高材料的安全性和穩定性。但過高的Mn含量會容易出現尖晶石相而破壞層狀結構,使容量降低,循環衰減。
能量密度高是三元鋰電池的最大優勢,而電壓平臺是電池能量密度的重要指標,決定著電池的基本效能和成本,電壓平臺越高,比容量越大,所以同樣體積、重量,甚至同樣安時的電池,電壓平臺比較高的三元材料鋰電池續航時間更長。
單體三元鋰電池放電電壓平臺高達3.7V,磷酸鐵鋰為3.2V,而鈦酸鋰僅為2.3V,因此從能量密度角度來說,三元鋰電池具有絕對優勢。
三元鋰電池在冬季低溫0-5度的氣溫下下,大約是夏天的90%左右,有下降,但還不太明顯。更靠北方的地區,下降的會更多一點。
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