三元锂电池安全吗?三元锂电池安全性提升方法

来源：存能电气  日期：2019-06-25 10:36  浏览量：次

　　三元锂电池安全吗？三元锂电池安全性提升方法。三元锂电池能量密度大，但安全性经常受到怀疑。电池是否安全，要以能不能达到安全要求为标准，而不能简单以用什么材料为判断标准，也不能简单地说三元材料不安全。

　　三元锂电池安全吗?

　　三元锂材料化学性质非常稳定，尤其高温稳定性非常好，即使在很高的温度下也不能分解放出氧，因此三元锂电池的安全性能非常好，不容易发生燃烧爆炸等危险。再配以合理的结构设计，其安全性进一步得到了提高，因此电池在撞击、针刺、短路等情况下均不发生燃烧和爆炸。

　　三元锂电池安全吗？这一问题要从材料/结构稳定性、生产工艺、充放电特性三个方面来回答。

　　1.三元锂电池是目前安全的锂离子电池正极材料，不含任何对人体有害的重金属元素，其橄榄石结构中氧气很难析出，提高了材料的稳定性。

　　2.三元锂电池生产流程与其他锂电池品种大体相同，其核心工序有：配料、涂布、辊压、制片、卷绕。在配料环节，三元锂材料导电性能相对较差，所以，颗粒一般做得更小一些，这样做的客观效果是：内部排列更为均匀，促使其形成了平衡的电压平台，工作时能够保持电池的状态稳定。

　　3.充放电是锂电池两种基本的工作状态。当三元锂电池充放电时，由于铁离子氧化能力不强，不会放出氧气，自然也就难以与电解质发生氧化还原反应，这使得三元锂电池充放电过程处在一个安全的环境中。不但如此，三元锂电池在大倍率放电，甚至过充放电过程中，也难以发生剧烈的氧化还原反应。

　　大部分的电动汽车肯定是安全的，火灾还是发生于少数车型上，对发生的火灾要做一些分析，是产品设计、生产质量、充电管理，还是其它问题，不能一概而论。三元材料锂电池有各种不同的配方，不同企业各自的安全标准不一样，不能简单地说三元材料不安全。

　　三元锂电池安全性提升方法

　　由于锂电池的特性，所以必须要有BMS锂电池管理系统。主要功能包括过充保护（OVP）、过放保护（UVP）、过温保护（OTP）、过流保护（OCP）等功能，一旦发生意外，能够立刻切断电流。专家表示，三元锂电池材料的安全性可以通过材料改性优化、表面包覆和调整电解液等方式来逐步解决。

　　①进行陶瓷氧化铝的包覆，Al2O3通过形成Al-O-F和Al-F层可以消耗电池体系中的HF，充电电压可以提高到4.5V。

　　②控制Ni的含量在合理的范围(811当然比622更不稳定)。

　　③进行参杂其他金属元素这些适当的参杂包覆可以提高材料的结构稳定性，热稳定性以及循环的稳定性等。

　　④采取添加剂优化电解液，可以有效地促进电极材料表面上形成高质量的表面膜，同时抑制电解液的氧化分解。

　　⑤电解液中加入高沸点和闪点的阻燃添加剂，常见的有有机磷，氟代磷酸酯系列。

　　⑥陶瓷隔离膜的选择，提高隔膜基材和涂层的厚度，使用新型的耐高温收缩率低的无纺布材料等。

　　三元锂电池材料本身就是从掺杂中发展出来的新型材料，我们认为如果再在三元中掺杂其他元素，不仅会对其电化学性能产生为止影响，还会对制备工艺提出更多要求，成本的提高同样会限制三元在动力中的应用，而包覆工艺对于产品的一致性会产生影响，所以我们认为在保证产品适合产业化的前提下，对于材料的安全性能进行改善才是能够使三元真正应用于动力锂电池中的最好方法。