鐵鋰電池安全嗎?鋰電池的安全標(biāo)準(zhǔn)

來源：存能電氣  日期：2019-06-25 10:21  瀏覽量：次

　　鐵鋰電池安全嗎？鋰電池的安全標(biāo)準(zhǔn)。鋰電池安全問題真的無解嗎？鋰電池的安全性主要取決于基本的電化學(xué)體系以及電極/電芯的結(jié)構(gòu)、設(shè)計和生產(chǎn)工藝等內(nèi)在因素。在未來一段很長的時間內(nèi)，磷酸鐵鋰電池依然是主流選擇，而加強(qiáng)電池的安全性，也是目前多數(shù)廠商的努力方向，相信在不久后，鋰電池變得更加安全。

　　鐵鋰電池安全嗎？

　　1.針刺、短路、擠壓

　　當(dāng)鐵鋰電池出現(xiàn)短路、針刺或擠壓的時候，會導(dǎo)致內(nèi)部隔膜破裂從而引發(fā)溫度突然爆炸式升高，最終出現(xiàn)爆炸的情況，特別是安全性能差的鋰電池，這個時間將會更加短，一般5秒左右就會爆炸。

　　2.熱沖擊

　　所謂的熱沖擊就是環(huán)境溫度突然升高的現(xiàn)象，如果溫度較高，那么會導(dǎo)致鋰電池負(fù)極表面SEI膜出現(xiàn)分解，從而引發(fā)放熱反映，電池散熱如果不好，那么內(nèi)部溫度就會迅速升高，從而出現(xiàn)爆燃現(xiàn)象。

　　3.過充

　　如果對鋰離子電池進(jìn)行過充，那么多余的電能會轉(zhuǎn)化為熱能，因此導(dǎo)致電池本體溫度升高出現(xiàn)損壞的情況。往往這個問題會出現(xiàn)在一些沒有過充保護(hù)的充電器或電子產(chǎn)品上。

　　4.電極材料的可燃性

　　鋰電采用的有機(jī)溶劑都具有易燃性并且閃點(diǎn)過低，不安全行為導(dǎo)致的熱失控很容易點(diǎn)燃低閃點(diǎn)的可燃性液體組分而導(dǎo)致電池燃燒。鋰電負(fù)極碳材料、隔膜和正極導(dǎo)電碳也具有可燃性。

　　四種鋰電池的安全性對比

　　三元鋰電池

　　在實(shí)際可用的理論比能量上有極大的提高，相對于與鈷酸鋰電池而言，可以更好的發(fā)揮高容量作用，但從材料上看，三元電池采用鎳鈷錳酸鋰和有機(jī)電解液，暫未從根本上解決安全性問題，如果電池發(fā)生短路講產(chǎn)生過大電流，從而引發(fā)安全隱患。

　　磷酸鐵鋰電池

　　理論容量是170mAh/g，做成材料的實(shí)際可達(dá)容量為160mAh/g。在安全性上，磷酸鐵鋰電池?zé)岱€(wěn)定高，電解液氧化能力低，因而安全性高；但缺陷是電導(dǎo)率低，體積過大，電解液用量多，由于容量大，電池的一致性較差。

　　鈷酸鋰電池

　　在制備上的特點(diǎn)是，在充滿電后，仍有大量的鋰離子留在正極，也就是說，在負(fù)極上容納不了更多的附在正極上的鋰離子，但在過充狀態(tài)下，正極上多余的鋰離子仍會向負(fù)極游動，因不能完全容納變回在負(fù)極上形成金屬鋰，由于金屬鋰是樹枝狀的晶體，因而被稱為枝晶，枝晶一旦形成，就會給刺穿隔膜提供機(jī)會，隔膜刺穿將形成內(nèi)部短路。由于電解液的主要成分是碳酸酯，閃點(diǎn)和沸點(diǎn)較低，在溫度較高的情況下就會燃燒甚至爆炸。

　　錳酸鋰電池

　　錳酸鋰電池的材料可以保證在滿電狀態(tài)下，正極的鋰離子可以完全嵌入到負(fù)極炭孔中，而不是像鈷酸鋰那樣在正極有一定殘留，這就從根本上避免了枝晶的產(chǎn)生，在負(fù)極來不及完全接收鋰離子的情況下形成枝晶。避免這一后果要從電池出廠時的測試來保證。總之，檢測合格的錳酸鋰電池一般不會發(fā)生安全事故，錳酸鋰穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)使其氧化性能遠(yuǎn)低于鈷酸鋰，即使外部短路，也基本能避免析出金屬鋰引發(fā)的燃燒和爆炸。

　　鋰電池的安全標(biāo)準(zhǔn)

　　該標(biāo)準(zhǔn)主要針對鋰離子電池芯、電池組規(guī)定了在正常使用、合理可預(yù)見的誤用和濫用條件下的電安全、環(huán)境安全、機(jī)械安全的要求和測試方法。根據(jù)測試指標(biāo)，電池組的測試項目中除了包含常規(guī)的一般安全要求(安全工作參數(shù)、標(biāo)識要求、警示說明、耐久性)，還對電池組環(huán)境試驗、電池組電安全試驗、電池組保護(hù)電路安全測試要求、系統(tǒng)保護(hù)電路安全要求等30多項測試。

　　鋰離子電池市場發(fā)展迅猛，不僅其應(yīng)用范圍和數(shù)量不斷擴(kuò)大，單只電池的能量也越來越高。而不斷爆出的鋰電池安全事故，也使得人們越來越關(guān)注鋰電池的安全性。