鉅大LARGE | 點擊量:924次 | 2020年11月25日
怎么做才能讓鋰離子電池更安全
1.解密鋰離子電池為何會發脾氣
首先我們要明白鋰離子電池的構成是怎么樣的,現在市面上的鋰離子電池都是由4部分構成:正極材料、負極材料、電解質、隔膜與粘結劑材料。
在電動汽車出行領域,提到鋰離子電池不得不提特斯拉,作為行業風向標的品牌,近期磷酸鐵鋰版的特斯拉Model3現身工信部第333批《產品通告》,引起鋰離子電池材料領域的一次大地震,特斯拉都開始從三元鋰轉向了磷酸鐵鋰了。
在我們電動兩輪車行業,提到電動汽車鋰離子電池,我們首先想到的是什么?相信大多數人的回答是:會爆炸!
2.鋰離子電池材料選擇的奧秘
首先我們要明白鋰離子電池的構成是怎么樣的,現在市面上的鋰離子電池都是由4部分構成:正極材料、負極材料、電解質、隔膜與粘結劑材料。
導致鋰離子電池脾氣火爆的原因在于鋰離子電池的正極材料:Li元素很活躍,一旦遭到外力影響,很容易出軌,造成正負極短路,然后電池就會發熱、起火,然后就是我們看到的爆炸,從短路到起火過程的時間會很短,往往只幾分鐘。
當前業內防止短路的方法有兩種:一種是提高鋰離子電池內部隔離板的性能,讓正負極不能輕松越軌,另一種就是采取比較溫和的鋰離子電池正極材料,具體材料文章下面會提到。
在鋰離子電池的研發生產中,正極材料的選擇是關鍵。經過多年的市場驗證,目前主流的正極材料只有磷酸鐵鋰、三元鋰和錳酸鋰三種,它們各有所長,又有自己的缺點。
磷酸鐵鋰離子電池:是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池,優點是比較穩定安全性好、重復利用次數高,但是能量密度低。想要滿足同樣續航里程,磷酸鐵鋰體積更大、質量更重,但是價格也低,這也是磷酸鐵鋰版的特斯拉會降價的原因,這也是電動兩輪車未來鋰離子電池正極材料的首選。
三元鋰離子電池:是指正極材料使用鎳鈷錳三種材料按一定比例混合搭配的鋰離子電池,優點就是能量密度高,但是最大的缺點就是安全性太差。
錳酸鋰離子電池:是指正極使用錳酸鋰材料的電池,這種電池能量密度中等、壽命一般、循環性能一般、高低溫都能接受,價格也合理,是比較中庸的一種材料。
3.更安全的鋰離子電池的要怎么選擇
當下,電動兩輪車行業對鋰離子電池最基本的要求就是安全,選擇安全的鋰離子電池也是電動汽車新國標時代經銷商的一個工作重點。
行業資深人士認為,只有大批量的、經過多個生命周期的、長期市場驗證的鋰離子電池才是最安全可靠的。在選擇鋰離子電池是要檢驗生產工藝、PACK工藝、是否擁有BMS、外殼及組件設計是否防水、抗跌、抗擠壓等等,不僅僅看樣品的測試報告,更要關注批量生產的一致性和安全性。
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