中国电力期刊钴酸锂电池安全性能在自然环境下的分析

中国电力期刊钴酸锂电池安全性能在自然环境下的分析

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。一旦发生短路,就可能产生过大的電流,从而引发安全隐患。

磷酸铁 锂 电 池:

理论容量为170mAh/g,而实际可达160mAh/g。在保证方面,磷酸铁 锂 热稳定性较高,電解液氧化能力低,因此具有较好的安全性能;但缺点在于,其电子导率较低、体积较大、需要更多電解液且一致性不佳。

钴 酸 锂 电 池:

制备过程中最显著特点是充满后仍然有一定数量的离子留在正极,这意味着负极无法完全吸收附加到正极上的离子。当过充状态下这些额外离子向负极移动并形成金属枝晶,这些枝晶一旦出现,就会导致隔膜穿透,从而形成内部短路。由于主要成分为碳 酯 电 解 液,其闪點和沸點較低,在溫度較高時容易燃燒甚至爆炸。控制枝晶形成对于小容量鉛蓄電池来说相对容易,因此目前只限於應用於便携式電子设备等小容量電芯,不适用于动力蓄电池。

鎘 酸 锂 电 池:

鎘 酸 锂 材料具有优点,即可以确保在满载状态下正極中的離子能够完全嵌入負極炭孔中,而不是像铅蓄电池那样留存一定残留,這樣就避免了枝晶生成的问题。这理论上很完美,但实际上,如果受到强烈外力作用或者制备过程中偷工减料,都可能导致在充放循环过程中突然形成离子的快速移动。在負極無法及時接收離子的情況下也會生成枝晶以避免這種後果,要從出廠前進行嚴格測試來確保。

总结:经过严格测试合格的鎘酮铝 蓄 電 池一般不会发生事故,因为它稳固结构使得其氧化性能远低于铅蓄电池,即使发生外部短路,也基本能够防止析出的金属铝触发燃烧或爆炸。此外,由于鎘酮铝 蓄 電 池具有良好的热稳定性和耐久寿命,使其成为一种理想选择。