广州能达电源技术有限公司钴酸锂电池自然环境下的安全性能分析
导语：在实际应用的能量上，钴酸锂电池相比于其他类型的电池有了显著提升，但从材料科学的角度来看，三元电池（镍钴锰酸锂和有机电解液）尚未彻底解决安全性问题。一旦发生短路，过大的电流可能导致严重的安全风险。
关于钴酸锂电池的安全性能分析，我们将对四种不同类型的电池进行比较，以深入了解其各自的特点和局限。这些包括镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂以及锰酸锂。
镍钴锰酸锂（三元）电池
理论上，它们在可用能量方面取得了巨大进步，但从材料层面看，三元系统仍然存在着安全隐患。当遇到短路时，由于过大的内阻会产生大量热量，这一情况下其稳定性并不是最佳状态。
磷酸铁 锂 电 池
它们拥有较高的心理容量（170mAh/g），但实际操作中的可达容量略低。从安全性角度考虑，磷酸铁 锂 电 池具有良好的热稳定性，并且由于氧化能力较低，因此更为稳健。但是，这类电池也存在一些缺陷，比如低效率、高体积和较多使用的是非必要的大型储存容器。此外，由于体积庞大，其一致性的差异也更加明显。
钴 酸 锂 电 池
制备过程中最显著的一点是，在充满后仍有一部分离子留在正极，而负极无法进一步吸收更多附着在正极上的离子。这意味着即使是在超充状态下，即便正极上剩余大量自由游动以返回负极形成金属铝，也不能完全完成反转回归至负极，因为这种形态被称作“枝晶”，这会造成隔膜穿透，从而引发内部短路。由于主要成分为碳酯类，使得闪点与沸点都偏低，在高温条件下容易燃烧甚至爆炸。控制枝晶形成对于小容量电子设备来说相对简单，因此目前仅用于小容量设备，不适合动力储存使用。
锰 酸 锂 电 池
它具有优势之一，即能够保证满载时正极所有离子都嵌入到了炭素孔隙中，而不是像之前提到的那样留在原处避免枝晶形成。这听起来理论上很完美，但实际操作中，如果遭受强烈冲击或生产过程不当，都可能导致一次快速移动造成枝晶。在充放循环期间避免这一后果需要通过出厂测试来确保检测合格后的产品不会出现事故。总之，一般认为经过检测合格的小批次生产出的锁链结构更坚固，更难引发火灾或爆炸，因为氧化性能远低于钛氢化物，而且即使外部发生短路，也基本可以预防析出金属铝引发燃烧爆炸事件。
