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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    鐵鋰離子電池的安全問題

    2021-04-25 ryder

        鐵鋰離子電池,并非像網上有些朋友說的那樣安全。一樣會發生爆炸的危險。技術就要求實話實說,要有嚴謹性。


      磷酸鐵鋰離子電池26650-3AH進行3C10V過充,結果電池發生爆炸。重復探測,結果相似。


      (注,該試驗是對某未成形產品的試驗,并且,述說人不能提供照片)


      當鋰離子電池大電流充放電時,電池內部繼續升溫,活化過程中所萌生的氣體膨脹,電池內壓加大,壓力達到一定程度,如外殼有傷痕,即會破碎,引起漏液、起火,甚至爆炸。所以,大家使用時,一定要留意安全。


      但是在正常的使用過程中,一般會使用電池管理系統對動力鋰離子電池進行保護,所以幾乎沒有爆炸現象。但是對于手機電池,由于保護措施不到位,反而更容易發生爆炸。


      磷酸鐵鋰離子電池的優勢是:


      磷酸鐵鋰離子電池的壽命長,循環壽命在2000次以上。在同樣的條件下,磷酸鐵鋰離子電池可使用7到8年的時間。


      使用安全。磷酸鐵鋰離子電池經過嚴格的安全探測,即使在交通事故中也不會發生爆炸。


      充電快速。使用專用充電器,1.5C充電40分鐘即可以使電池洋溢。


      磷酸鐵鋰離子電池耐高溫,磷酸鐵鋰離子電池熱風值可以達到350到500攝氏度。


      磷酸鐵鋰離子電池的容量大。


      磷酸鐵鋰離子電池沒有記憶效應。


      磷酸鐵鋰離子電池綠色環保,無毒,無污染,原材料來源廣泛,價格便宜。


      磷酸鐵鋰離子電池的缺點是:


      磷酸鐵鋰離子電池正極的振實密度小,密度一般在0.8到1.3左右。體積大。


      導電性能差,鋰離子擴散速度慢,高倍充放電時,實際的比容量低。


      磷酸鐵鋰離子電池的低溫性能差。


      磷酸鐵鋰離子電池單個電池的壽命長,在2000次左右,但是磷酸鐵鋰離子電池包的壽命短,一般在500次左右。


      LiFePO4作鋰電池正極材料具有價格便宜、無毒、環境相容性好、較高的比容量(170mAh/g)和較高的工作電壓、循環壽命長、高溫性能和安全性能好等優勢。


      主要存在問題:電子導電率低,大倍率放電性能差


      鋰電池的主要優勢與缺點


      優勢


      密封電池;無需維護


      長循環壽命


      大于1000次(磷酸鐵鋰離子電池循環壽命大于2000次,1C充放電100%DOD)


      寬敞的工作溫度范圍


      充電在-20~60℃,放電在-40~65℃(磷酸鐵鋰離子電池高溫性能優異,非常適合于太陽能產品使用,需要使用圓柱18650或26650鋼殼的電芯,軟包裝的在高溫的環境下容易析出氣體,導致電池壽命驟降)


      長貯存壽命


      低自放電率:2~8%/月(年自放電在15%左右)


      快充電能力(容量型電芯可以在1-2C的充電電流進行充電,相比鉛酸蓄電池0.1-0.2C充電,效率高了許多,在動力和儲能使用上有諸多的好處)


      高放電率和高功率放電能力(電池在1C-3C的倍率放電情況下,放電容量沒有分明的下降,對比是酸性電池系列和鎳電池比較)


      高容量和能量效率


      高質量比能量和高體積比能量


      約159W·h/kg、約400W·h/L


      無記憶效應


      缺點


      中等程度的初始價格


      高溫下衰減


      需要保護電路


      當放電至2V以下時,電池性能會衰減


      過放電時,會出現容量損失或可能熱失控


      過充電時,會發生電池排氣


      電池撞擊破碎時,會排氣和可能熱失控


      圓柱形電池結構的一般輸出功率低于鎘/鎳或金屬氫化物/鎳電池


      如果拿磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰電池,在動力和儲能以及照明上面做比較的話。我們以圓柱形的26650型號為例。首先是對高低溫的適應能力,磷酸鐵鋰高溫性能優異,特別是在夏季戶外適應,低緯度地區,中午的溫度會比較高,在戶外使用的話,無疑鐵鋰離子電池占優;然而很少有產品能高低溫通吃,鐵鋰離子電池的低溫性能有待改進,三元鋰電池的低溫性能比鐵鋰離子電池表現好多了。看附圖。


      然后看電池的循環壽命,以海特的鐵鋰26650型號3200mah電芯和三元26650型號4500mah電芯在試驗室條件下,1C充放電,100%DOD,鐵鋰離子電池壽命>2000次,三元電池大于1000次。當然了如果電池80%DOD,60%DOD,40%DOD,壽命會是成倍的增長。見附圖。


      其他的一些性能,比如安全性,穩定性,價格,組合方式,獲得難易程度,這些都需要咨詢專門的制造商,他們會提供一下適合的提議。謝謝。


      蔣合你好|發布于2014-12-

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