钴酸锂电池在自然环境中的可调直流稳压应用安全性能分析
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。钴酸锂电池结构稳定、比容量高、综合性能突出，但其安全性较差且成本昂贵，一般用于中小型电芯，其标称额定压力为3.7V。
关于钴酸锂电池的安全性分析，我们将通过对镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸 锂四种不同类型的电池进行比较，以详细阐述各自的特点：
镍钴 锰acid Lithium（NMC）-type Battery：
实际应用中的理论比能量显著提高，可以更好地实现高容量利用。但是，由于采用镍 钴 锰acid Lithium 和 有机 电解液，它们暂时没有根本改善安全性的方法。如果发生短路，可生成过大流量，导致潜在的安全隐患。
Phosphoric Acid Iron Lithium（PAIL）-type Battery：
理论容量达到170mAh/g，而实际可达160mAh/g。在安全性方面，PAIL battery具有良好的热稳定性和低氧化能力，因而相对来说更加稳妥；然而，由于其低导率、高体积及多余用途，有些缺陷。由于容量较大，一致度不如其他型号。
Cobalt acid Lithium（CAL）-type Battery：
在充满后仍然保留大量离子在正极，同时负极无法承载更多附着于正极上的离子。当进入超充状态时，即使正极已包含了足够多的离子至负极，还会继续向负极游动形成枝晶形态。此枝晶一旦形成，就容易导致隔膜穿透并产生内部短路。由于主要成分为碳酯，在温度较高时易燃甚至爆炸，因此控制枝晶形成对于小容量 CAL battery 来说相对简单，这限制了 CAL 的使用范围仅限于便携式电子设备等小容量场合，不适合作为动力存储设备。
Manganese acid Lithium（MAL）-type Battery：
MAL 选用材料具有独特之处，它确保了满电状态下正极中的离子可以完全嵌入到炭孔内，而不是像 CAL 一样留有一定的残留。这就有效避免了枝晶的问题理念上如此，但是实践中，如果遭受强烈外力或制备过程偷工减料，则可能造成快速移动离子的情况。在此情况下，即使是测试合格的 MAL 电池，也存在瞬间形成枝晶并引发危险的情况。不过，这种风险可以通过生产前后的严格测试来规避。
总结起来，对检测合格但未经处理过力的 MAL 电池来说，大概不会出现重大事故。MAL 的坚固结构远低于 CAL 的氧化性能，即使发生外部短路，也基本能够防止金属析出与燃烧/爆炸相关的事故。
