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    磷酸鐵鋰離子電池的安全性

    作者:admin????來源:未知????發布時間:2020-12-11 09:54????瀏覽量:
    選用磷酸鐵鋰資料對磷酸鐵鋰離子電池的安全性進行了研究
     
     
    磷酸亞鐵鋰是一個重要的正極資料的鋰離子電池,世界各地的廣泛認可,安全問題是動力型鋰離子電池用于電動汽車時最關心的,很多要素影響,包括陽極資料、膜、電解液和電池規劃和電源辦理體系等一系列問題。目前,對鋰離子電池的安全性測驗和評價都是經過對成品電池在不同的過度使用狀態下進行取樣,并在這些條件下測驗磷酸鐵鋰資料和磷酸鐵鋰離子電池的優異安全功能。與鋰離子電池安全性相關的一個更重要的要素是,因為資料和電池的內涵原因,短路的可能性和短路的高概率。以金屬鋰為負極的鋰二次電池在充放電進程中因為鋰枝晶的呈現會穿透隔膜形成內部短路的安全問題而被拋棄。
     
     
    鋰離子電池在正常使用中通常被認為是安全的,正如豐田公司使用鎳化合物作為陰極資料所證明的那樣,鎳化合物被認為是行業中最不安全的。雖然熱穩定性和結構穩定性的磷酸亞鐵鋰資料是最高的在所有當時的正面資料熱力學,并已驗證在實際安全功能測驗,這可能是最不安全的內部短路的可能性和概率的資料和電池。
     
     
    首要,從資料制備磷酸鐵鋰的固相燒結是一個雜亂的多相反響(雖然有些液相組成技術組成進程,但終究都要高溫固相燒結進程),有一個固體磷酸、氧化鐵和鋰鹽,加上前體和碳減排氣溶膠。為了確保在磷酸亞鐵鋰是正二價鐵,燒結反響必須在復原性氣氛,和的進程中減少鐵三價鐵二價的鐵離子在強復原性氣氛,能夠減少鐵二價的鐵離子微量鐵在一個過程。單質鐵會導致電池短路,這是電池中最忌諱的物質,也是日本在動態鋰離子電池中不使用磷酸鐵鋰的重要原因之一。另外,固相反響的一個明顯特點是反響的緩慢和不完全,這使得在磷酸鐵鋰中存在痕量的Fe2O3成為可能。美國Argonne實驗室將磷酸鐵鋰高溫循環不良的缺陷歸結為充放電循環中Fe2O3的溶解和單質鐵在負極上的沉積。此外,為了進步磷酸鐵鋰的功能,其顆粒必須是納米級的。納米資料的明顯特點之一是結構穩定性和熱穩定性低,化學活性高,這在一定程度上也新增了鐵在磷酸鐵鋰中溶解的可能性,特別是在高溫循環和貯存條件下。實驗成果還標明,經過化學分析或能譜分析在負極上檢測到了鐵的存在。
     
     
    從制備磷酸亞鐵鋰離子電池,因為磷酸鐵鋰納米顆粒小,比表面積高,因此碳涂層進程中,氣體,如活性炭比表面積高空氣中水分和有很強的吸附、電極加工功能差,粘結劑附著力差的納米顆粒。納米顆粒在電池制備、充放電周期和電池貯存進程中容易與電極別離,導致電池短路。
     
     
    據咱們所知,磷酸鐵鋰離子電池無論是在電池制造商的制造進程中,仍是在消費者的使用進程中,其短路率都很高。電池廠家經常從電池的制備進程中發現問題,但因為磷酸鐵鋰資料內部原因形成的短路問題往往不被知道。A123的18650型磷酸鐵鋰離子電池幾年前在一輛行駛在高速公路上的電動汽車上起火。

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