电源厂家在自然环境下的钴酸锂电池安全性能分析
导语:在实际应用的能量理论上,三元电池比钴酸锂电池更有优势,更能发挥高容量性能,但从材料来看,三元电池使用镍钴锰酸锂和有机电解液,并未彻底解决安全性问题。如果发生短路,可能会产生大量电流,从而引发安全风险。关于钴酸锂电池的安全性分析,我们将通过对四种不同类型的电池进行比较,以深入了解其特点。
三元(镍钴锰酸锂)電池:
实际可用的理论比能量大幅提升,对比钴酸锂更好地发挥高容量性能。但是,由于采用镍钴锰酸�1389li和有机電解液,它们暂时未能根本解决安全性的问题。一旦發生短路,會產生過大的電流,這樣就會導致安全隱患。
磷酸鐵鋁(磷铁)電池:
理論容量為170mAh/g,而實際可達到的容量約為160mAh/g。在安全性方面,磷铁熱穩定性高,氧化能力低,因此相對較為安全;但它們的缺陷在於導率低、體積過大、用電解液多,以及因其容量較大而導致的一致性差異。
钴铝氧(铝基)電池:
制備过程中最大特點是在充滿後仍然有一部分离子留在正極。這意味著負極無法完全儲存附加到正極上的離子,但當處於過充狀態時,這些額外離子的運動仍將繼續向負極移動,因不能被完全儲存在負極上形成金屬鋁,並且由於金屬鋁具有樹枝狀晶體形態,所以稱之為枝晶。枝晶一旦形成,就會給隔膜穿孔提供機會,而隔膜穿孔則形成內部短路。此外,由於主要成分是碳酸酯,其燃點和沸點都很低,在溫度較高時容易燃燒甚至爆炸。控制枝晶生成對小容量鈣鎵蓄電器來說相對容易,因此目前僅限於便攜式電子設備等小型號動力蓄放磁器,不適合動力蓄放磁器應用。
鋅硫鉑(Zn-Sulfide)電池:
鋅硫鉑之所以具有一定的優勢,是可以確保即使在滿載狀態下,也能夠讓正極中的離子完全嵌入到負極炭孔中,而不是像鈣銨那樣留下一定數目的殘留物質,這種做法從根本上避免了枝晶生成。但實際情況中,如果遭遇強烈外力作用或是在製造過程中偷工減料,都可能造成在充放電循環期間迅速移動離子的情況。在這種情況下,即使沒有時間接收所有離子的話,也可能瞬間形成枝晶。而避免此類後果需要從出廠測試開始進行保障。
總結來說,只要檢測合格的鋅硫鉑蓄放磁器通常不會發生事故,其穩固結構使得氧化性能遠低於鈣銨,即使受到外部短路影響,也基本上可以避免析出金屬元素引起燃燒與爆炸的情況。