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来源:网络 作者:昂佳科技 点击:次 2022-07-22 15:05:45
从目前使用的锂离子电池主流技术来看,主要有几种类型的锂钴氧化物、锰酸锂、磷酸铁锂和聚合物。它们不同的材料和结构特性会影响电池的制备技术和使用,导致不同的安全性。
一、 磷酸铁锂电池:这是一种理想的动力电池,可用于电动工具和电动汽车。磷酸铁锂的理论容量为170mah/g,材料的实际容量为160mah/g
二、聚合物锂电池:实践中可用的理论比能量已大大提高。与锂钴电池相比,它可以在高容量方面发挥更好的作用。然而,在材料方面,聚合物电池也使用锂钴和有机电解质,因此安全问题尚未得到根本解决。从使用角度来看,如果电池短路,将产生过大电流。聚合物锂电池的电解液为胶体,不易泄漏,消除了泄漏的可能性,但燃烧更剧烈。因此,自燃是聚合物锂电池的最大隐患
三、 锰酸锂电池:锰酸锂电池的材料具有一定的优势,可以保证正极的锂离子在全功率状态下可以完全嵌入负极的碳孔中,而不是像锂钴氧化物那样在正极中有一定的残留物,这从根本上避免了树突的产生。这是一种理论理解。事实上,如果锰酸锂电池在制备过程中遇到强大的外力或偷工减料,可能会导致锂离子在充放电循环过程中快速移动。当负极没有时间完全接收锂离子时,就会形成树枝状晶。为了避免这种后果,必须确保在出厂前对蓄电池进行测试。总之,合格的锰酸锂电池一般不会发生安全事故。因为锰酸锂的稳定结构使其氧化性能远低于钴酸锂。即使存在外部短路(而不是内部短路),也基本上可以避免锂金属沉淀引起的燃烧和爆炸
四、 钴酸锂电池:制备过程中最大的特点是在完全充电后,阴极中仍有大量锂离子残留。换句话说,负极不能容纳更多附着在正极上的锂离子,但在过充电状态下,正极上多余的锂离子仍会游向负极。因为它们不能被完全包含,所以金属锂会在负极上形成。因为这种金属锂是树枝状晶体,所以被称为枝晶。一旦形成枝晶,它将提供穿透隔膜的机会。隔膜击穿将形成内部短路。由于电解液的主要成分是碳酸盐,雷电和低沸点会在高温下燃烧甚至爆炸。在小容量锂电池上很容易控制锂树枝晶的形成。因此,锂钴酸电池目前仅限于便携式电子设备等小容量电池,但不能用作动力电池
在安全性方面,磷酸铁锂热稳定性高,电解质氧化能力低,安全性高;然而,其缺点是电导率低,需要改进技术来提高。因此,体积过大,电解液量过大。此外,由于容量大和电池一致性差,磷酸铁锂技术仍在研究中
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