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[电池] 磷酸铁锂电池和钴酸锂电池的安全性对比

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发表于 2019-6-10 15:08:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
磷酸铁锂电池和钴酸锂电池的安全性对比。磷酸铁锂电池的最大优势就是安全稳定性。它是目前最安全的锂离子电池正极材料,而且循环使用寿命可达2000次以上,比钴酸锂电池寿命更长。磷酸铁锂电池的安全性在锂电池中首屈一指。
磷酸铁锂电池和钴酸锂电池的安全性对比


磷酸铁锂电池和钴酸锂电池的安全性对比理论容量是170mAh/g,做成材料的实际可达容量为160mAh/g。在安全性上,磷酸铁锂电池热稳定高,电解液氧化能力低,因而安全性高;但缺陷是电导率低,体积过大,电解液用量多,由于容量大,电池的一致性较差。
钴酸锂电池在制备上的最大特点是,在充满电后,仍有大量的锂离子留在正极,也就是说,在负极上容纳不了更多的附在正极上的锂离子,但在过充状态下,正极上多余的锂离子仍会向负极游动,因不能完全容纳变回在负极上形成金属锂,由于金属锂是树枝状的晶体,因而被称为枝晶,枝晶一旦形成,就会给刺穿隔膜提供机会,隔膜刺穿将形成内部短路。
由于电解液的主要成分是碳酸酯,闪点和沸点较低,在温度较高的情况下就会燃烧甚至爆炸。控制锂枝晶的形成在小容量锂电池上比较容易,因此钴酸锂电池目前仅限于便携式电子设备等小容量电池,不能用于动力电池。
磷酸铁锂电池的安全性:
磷酸铁锂电池是目前最安全的锂离子电池正极材料,不含任何对人体有害的重金属元素,其橄榄石结构中氧气很难析出,提高了材料的稳定性。磷酸铁锂电池包经过严格的安全测试,即使在交通事故中也不会发生爆炸。
当磷酸铁锂电池充放电时,由于铁离子氧化能力不强,不会放出氧气,自然也就难以与电解质发生氧化还原反应,这使得磷酸铁锂电池充放电过程处在一个安全的环境中。磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此磷酸铁锂电池具有拥有良好的安全性。
尽管磷酸铁锂材料从热力学方面来说,其热稳定性和结构稳定型是目前所有正极材料中最高的,并且在实际安全性能测试中也被验证,但从材料以及电池内在发生短路的可能性和几率来看,它可能又是最不安全的。
钴酸锂电池的安全性:
经过长期的发展,钴酸锂电池形成了四种产品线:圆柱型电池、聚合物软包电池、铝壳电池和钢壳电池,这些产品分别应用于高端、中端和低端市场。钴酸锂电池结构稳定、比容量高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高,主要用于中小型号电芯,广泛应用于笔记本电脑、手机、MP3/4等小型电子设备中,标称电压3.7V。
相比钴酸锂和锰酸锂电池组来说,磷酸铁锂电池最为明显的优势就是极高的安全系数、支持快速充电和更宽广的工作温度范围。可以让消费者不必再为锂电池组的安全问题而担心的同时,也能够在更加恶劣的环境中正常使用。文章来源于存能电气http://www.cune.com.cn/

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