博力威  EN

 Copyright ©2006-2020 广东博力威科技股份有限公司版权所有 粤ICP备11070025号 

         博力威科技

0769-27282088

传真:0769-22290098
邮箱: info@greenway-battery.com
地址: 广东省东莞市东城街道东城科技园

旗下公司

博力威香港

博力威欧洲

博力威新能源

服务热线

关于博力威                                产品中心                                                    新闻中心                                  关注我们

新闻中心

>
>
研讨磷酸铁锂电池的安全性

研讨磷酸铁锂电池的安全性

来源:
2021/04/29 13:49
浏览量
【摘要】:

  利用磷酸铁锂对磷酸铁的安全性进行了研究

  LiFePO4是锂电池的重要正极材料,在世界范围内得到广泛认可,动力型锂电池应用于电动汽车时的安全问题是最受关注的,影响因素很多,包括负极材料、膜、电解液和电池设计以及电源管理系统等一系列问题。目前,锂电池的安全测试与评价是通过对不同过度使用条件下的成品电池进行取样,测试锂-铁磷酸盐材料和锂-铁磷酸盐电池在这些条件下优异的安全性能。与锂电池安全性有关的一个更重要的因素是由于材料和电池的内在原因导致短路的可能性和高概率。以金属锂为负极的锂二次电池,由于锂枝晶在充放电过程中会穿透隔膜造成内部短路,存在安全问题而被废弃。

  锂电池通常被认为是安全的,丰田使用镍化合物作为正极材料就证明了这一点,而镍化合物被认为是业内最不安全的正极材料之一。虽然LiFePO4材料的热稳定性和结构稳定性是目前所有前沿材料中热力学最高的,并已在实际的安全性能测试中得到验证,但由于材料和电池内部短路的可能性和概率,它可能是最不安全的。

  首先,从材料中制备磷酸铁锂的固相烧结是一个复杂的多相反应(虽然一些液相合成技术合成了该过程,但它们都以高温固相烧结过程结束),由固体磷酸盐、氧化铁和锂盐组成,外加一种前体和一种减碳气溶胶。为了确保磷酸亚铁锂是正二价铁,烧结反应必须在还原性气氛,和减少铁三价铁的过程中二价铁离子在强还原性气氛可以减少铁二价铁离子在一个步骤中微量铁。铁元素会引起电池短路,是电池中最忌讳的物质。这也是日本在动态锂电池中不使用磷酸铁锂的重要原因之一。此外,固态反应的一个显著特征是反应缓慢和不完全,这使得在磷酸铁锂中存在微量的Fe2O3成为可能。Argonne实验室将磷酸铁锂高温循环不良的缺陷归结为充放电循环中Fe2O3的溶解和铁元素在负极上的沉淀。此外,为了改善磷酸铁锂的性能,颗粒必须达到纳米级。纳米材料的显著特点之一是低结构稳定性和热稳定性,以及高化学活性,这在一定程度上增加了铁在磷酸铁锂中的溶解可能性,特别是在高温循环和储存条件下。实验结果还表明,通过化学分析或能谱分析可以检测到铁在负极上的存在。

  制备磷酸亚铁锂电池,由于磷酸铁锂纳米粒子的小尺寸,高的比表面积,所以碳涂层的过程中,气体,如活性炭比表面积高的水在空中和有强烈的吸附,电极加工性能差,纳米颗粒粘结剂附着力差。在电池制备、充放电循环和电池存储过程中,纳米粒子容易与电极分离,导致电池短路。

  据我们所知,锂离子磷酸铁电池无论是在电池制造商的制造过程中,还是在消费者的使用过程中,短路率都是非常高的。电池厂家经常在电池的制备过程中发现问题,但是由于磷酸铁锂材料的内因引起的短路问题往往没有被认识到。几年前,一辆电动汽车在高速公路上行驶时,A123的18650锂离子磷酸铁电池起火。

 

声明:本网站所发布文章,均来自于互联网,不代表本站观点,如有侵权,请致邮sales@greenway-battery.com删除。