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三元鋰電池會(huì)比磷酸鋰電池更容易自燃?

瀏覽次數(shù):741 發(fā)布日期:2019-10-08

目前的動(dòng)力電池組主要采用兩種形式,一種是三元鋰電池,另一種則是磷酸鐵鋰電池。就目前來說,三元鋰電池的確會(huì)比磷酸鋰電池更容易自燃。

那么為什么三元鋰電池會(huì)比磷酸鋰電池更容易自燃呢?第一個(gè)原因,那就是三元鋰電池的燃點(diǎn)要比磷酸鋰電池更低。三元鋰電池的自燃溫度為200℃,磷酸鋰電池的自燃溫度為500-800℃,三元鋰電池的自燃溫度明顯更低。所以如果因?yàn)槌霈F(xiàn)撞擊或者是其他意外情況導(dǎo)致電池組溫度升高,那么三元鋰電池會(huì)比磷酸鋰電池更快自燃。

再者,由正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液四個(gè)部分組成的三元鋰電池,在能量密度上,會(huì)大于磷酸鋰電池。那么能量密度更大的三元鋰電池組,對(duì)比磷酸鋰電池就會(huì)變得更加活躍,因此如果說溫度升高或者是遇到其他情況,就更加容易產(chǎn)生自燃了。

雖然說三元鋰電池的確會(huì)比磷酸鋰電池更容易自燃,但是三元鋰電池組體積小,重量輕,充電快還耐用,再加上現(xiàn)在的BMS系統(tǒng)比較先進(jìn),所以三元鋰電池在之后很長(zhǎng)一段時(shí)間仍將是主流的動(dòng)力電池組。


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對(duì)于新能源汽車來說,動(dòng)力電池作為車輛的心臟,在動(dòng)力電池的應(yīng)用上面而言,兩大主流技術(shù)三元鋰和磷酸鐵鋰,圍繞動(dòng)力電池技術(shù)路線的爭(zhēng)論也是業(yè)界一直討論的問題,電池的安全關(guān)乎車輛的使用性能,那么對(duì)于三元鋰電池來說會(huì)比磷酸鋰電池更容易自燃嗎?

根據(jù)動(dòng)力電池的內(nèi)部構(gòu)造來說,鋰離子電池由正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液四個(gè)部分組成,而磷酸鐵鋰電池則使用的是磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。而三元鋰電池則是采用的是正極材料使用鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的鋰電池,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池各自特性不同,主要集中在能量密度上。三元鋰電池能量密度更大,而對(duì)于磷酸鐵鋰電池雖然能量密度小,能量密度大對(duì)于內(nèi)部的鋰離子來說,就會(huì)活躍。

而磷酸鐵鋰電池相對(duì)于三元鋰電池而言能量密度小,根據(jù)電池內(nèi)部的材料性質(zhì)來說,磷酸鐵鋰電池雖然耐高溫,雖然這兩種電極的材料都會(huì)在到達(dá)一定溫度時(shí)發(fā)生內(nèi)部分解,但是根據(jù)三元鋰材料來說,使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰金屬遇到熱量后產(chǎn)生的化學(xué)特性是非?;顫姷?,同時(shí)電池的耐熱溫度基本上是在200度左右,并且當(dāng)溫度達(dá)到耐熱溫度后,三元鋰材料的化學(xué)反映會(huì)更加的劇烈,在高溫作用下電解液迅速燃燒。

而磷酸鐵鋰的電極材料耐熱溫度在500-800度,不會(huì)像三元鋰材料一樣釋放氧分子,燃燒沒那么劇烈。磷酸鐵鋰的材料遇到短路則不會(huì)燃燒,耐高溫性能比三元鋰電池優(yōu)越的多。


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相較于鉛酸電池,鋰電池的體積小,重量輕,充電快還耐用,是鉛酸電池絕佳的替代方案。畢竟,只有鉛酸電池四分之一重量的鋰電池可以保證比鉛酸電池快至少兩倍的充電速度,而且循環(huán)充電次數(shù)也比它多一倍,誰不會(huì)選擇它呢。

原來,鋰電池是100多年前愛迪生發(fā)明的,為什么直到近些年才開始被大規(guī)模應(yīng)用呢?鋰電池千好萬好,但它有一項(xiàng)非常致命的問題,就是容易自燃。因?yàn)殇囋胤浅;顫?,它可以和很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),很容易自燃和爆炸,所以在找到相對(duì)穩(wěn)定的金屬材料之前,鋰電池基本是無法應(yīng)用的。

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