磷酸铁锂电池包和三元锂电池安全吗

来源：存能电气  日期：2019-06-28 13:08  浏览量：次

　　磷酸铁锂电池包和三元锂电池安全吗？磷酸铁锂电池包经过严格的安全测试，即使在交通事故中也不会发生爆炸。电动汽车自燃事故频发，三元锂电池的安全性成为了焦点问题。磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此锂电池包具有拥有良好的安全性。

　　磷酸铁锂电池包安全吗？

　　磷酸铁锂电池包的安全性主要取决于基本的电化学体系以及电极/电芯的结构、设计和生产工艺等内在因素，而电芯所采用的电化学体系则是决定电池安全性的最根本因素。

　　针刺、短路、挤压

　　当锂电池包出现短路、针刺或挤压的时候，会导致内部隔膜破裂从而引发温度突然爆炸式升高，最终出现爆炸的情况，特别是安全性能差的锂电池，这个时间将会更加短，一般5秒左右就会爆炸。

　　热冲击

　　所谓的热冲击就是环境温度突然升高的现象，如果温度较高，那么会导致锂电池包负极表面SEI膜出现分解，从而引发放热反映，电池散热如果不好，那么内部温度就会迅速升高，从而出现爆燃现象。

　　过充

　　如果对锂离子电池进行过充，那么多余的电能会转化为热能，因此导致电池本体温度升高出现损坏的情况。往往这个问题会出现在一些没有过充保护的充电器或电子产品上。

　　相比于早期的锰酸锂电池，磷酸铁锂电池包在能量密度上并未有太大差别，约为100-110Wh/kg，但其热稳定性是目前车用锂电池中最好的，当电池温度处于500-600℃高温时，其内部化学成分才开始分解，而同属锂电池的钴酸锂电池在180-250℃时就内部化学成分就已处于不稳定状态。换而言之，磷酸铁锂电池的安全性在锂电池中首屈一指，也正因如此，其也成为目前电动车电池的主要门类之一。

　　磷酸铁锂电池包在大倍率放电，甚至过充放电过程中，也难以发生剧烈的氧化还原反应。同时，锂在脱嵌后，晶格变化使晶胞（晶体的最小构成单位）最终体积会缩小，这正好抵销了碳负极在反应中增加的体积，所以，在充放电中磷酸铁锂电池能够保持物理结构的稳定，消除了体积增大而产生电池爆裂现象的隐患。

　　三元锂电池安全吗?

　　近年来，新能源汽车产业迎来突飞猛进式的发展，特别是具备更高续驶里程的三元锂电池电动汽车发展更为迅速，但频繁出现的电动汽车自燃、起火现象引起了大众对其安全性的高度关注。

　　三元锂电池的缺点也导致采用了三元锂电池的新能源客车没有办法进入新能源车型目录，原因是安全性。三元锂电池热稳定性较差，在250-300℃高温就会产生分解，并且三元锂材料的化学反应尤其强烈，一旦释放氧分子，在高温作用下电解液迅速燃烧，随即发生爆燃现象。所以我们能够看到，在极端的碰撞事故中，特斯拉等电动汽车依然还是有起火隐患。

　　不过为了抑制此类事故，厂家也花费了很大功夫，在电池管理系统以及散热系统中加入过充保护、过放保护、过温保护、过流保护这些环节，实时监测电池状态，这些都是为了提高三元锂电池安全性所采用措施。

　　三元锂材料容易热解，但是不代表三元锂电池安全；磷酸铁锂材料不易热解，但是不代表磷酸铁锂电池就是安全的。不管是哪种技术路线，都要受锂元素“过于活泼”这一特性的影响。因而电池的安全，是整个系统而非材质一项的问题。它的解决，也不是更换正极材料这么简单。

　　从市场需求看，乘用车将是新能源汽车产业增长的主要方向。三元电池的高能量密度特性更能满足新能源乘用车需求。因此，三元电池成为动力电池技术发展的重点。随着技术进步，三元电池的成本逐步降低，安全性逐步提高，其对磷酸铁锂电池包的挤压将加剧。