钴酸锂电池在自然环境中的安全性能分析与开关电源模块的应用
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,能够更好地发挥高容量性能。然而,从材料角度看,三元电池采用镍钴锰酸锂和有机电解液,并未根本解决安全性问题。一旦发生短路,可能产生过大的电流,从而引发安全隐患。
关于钴酸锂电池的安全性能分析,我们通过对镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸 锂四种类型的详细比较来阐述其特点:
镍钴锰酸 锂(三元)电池:
实际可用的理论比能量大幅提高,可更好地展现高容量,但从材料看,暂未根本解决安全性问题。如果发生短路,将产生过大電流,引发安全风险。
磷 酸 铁 锂 电 池:
理论容量为170mAh/g,但实际可达160mAh/g。在安全性方面,由于热稳定高且氧化能力低,因此较为稳妥;但缺陷是电导率低,加之体积大、用量多,一致性差。
钴 酸 锂 电 池:
制备过程中最大特点是充满后仍留大量离子在正极,不适合负极储存更多附着在正极上的离子。过充状态下,即使不能完全储存在负极,也会形成金属枝晶,这可能导致隔膜刺穿及内部短路。由于主要成分碳酯闪点和沸点较低,在温度较高时易燃烧或爆炸。控制枝晶形成对于小容量容易,对于动力型则不适用。
鎳 酸 银 电 池:
材料具有优势,可以保证正极含有的离子全部嵌入到炭孔中避免枝晶生成。但若遭遇强外力或偷工减料等因素,在充放循环中也可能迅速移动形成枝晶。此类情况需从出厂测试确保不会发生事故。
总结来说,只要检测合格的鎳 酸 银 电 池一般不会出现重大危险,其结构稳固,使得氧化性能远低于钴 酸 银 的三元系统,即使外部短路也基本可以避免析出金属引起燃烧爆炸事件。