发现磷酸铁锂电池在安全性方面优于三元锂电池

新闻发现斯必得威磷酸铁锂电池在安全性方面优于三元锂电池

了解磷酸铁锂电池的安全优势磷酸铁锂)电池与三元锂电池的比较

磷酸铁锂磷酸铁锂)三元锂 电池 三元锂电池具有不同的特性,尤其是在 "能量密度 "和 "安全性 "方面。虽然三元锂 电池 虽然能量密度较高,但安全问题却经常受到关注。另一方面、 磷酸铁锂 电池,尽管能量密度较低,但因其更高的安全性而得到广泛认可。

例如,在 18650 电池(直径:18 毫米,高度:65 毫米)中,三元锂电池的容量可达 3500mAh,而在相同体积内,磷酸铁锂电池的容量上限约为 2000mAh。

为什么磷酸铁锂电池被认为是安全的?

磷酸铁锂电池采用磷酸铁锂作为阴极材料。与氧化钴锂或镍基材料等替代材料相比,这种成分的稳定性要高得多。即使在高温或过度充电的条件下,磷酸铁锂中的 P-O 键也具有极强的抗破坏性。这一特性最大程度地降低了热相关问题的风险,并防止了高活性物质的释放,从而大大提高了安全性。

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磷酸铁锂电池的优势:

  1. 延长使用寿命:磷酸铁锂电池在 80% 放电深度 (DOD) 条件下可承受 4000 次以上的循环,在典型使用情况下可达到 10-15 年的使用寿命。
  2. 使用可靠性:即使在车辆事故等极端条件下,斯派德威电池也能通过严格的安全测试,并获得不会爆炸的认证。
  3. 快速充电功能:使用 1.5C 的专用充电器,这些电池只需 40 分钟即可充满电。
  4. 高温耐受性:它们可承受 350-500°C 的高温,安全性不受任何影响。
  5. 容量大,无记忆效应:电池不受 "记忆效应 "的影响,确保电池容量长期稳定。
  6. 生态责任:磷酸铁锂电池无毒,对环境的影响极小,而且是用丰富的、具有成本效益的原材料制成的。

通常含有镍、钴和锰(NCM)的三元锂电池也具有一定的安全性能:

  1. 稳定的阴极结构:三元锂材料结构中的氧是稳定的,不易释放,从而降低了起火或爆炸的可能性。
  2. 一致的电压曲线:制造工艺使三元锂颗粒更小,内部结构更均匀。这种排列方式提高了运行稳定性。
  3. 安全充电和放电:材料的氧化能力不强,在充放电循环过程中很难发生氧化还原反应,从而确保更安全的操作环境。
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不过,三元锂电池在极端条件下可能会带来安全隐患:

  • 在车辆事故等高冲击情况下,电池隔膜可能会损坏,导致短路。产生的热量会引发热失控,使温度迅速升高到 300°C 以上。
  • 三元锂电池的热稳定性不如磷酸铁锂电池,因为它们会在低于 300°C 的温度下分解,从而可能导致快速爆燃。

哪种电池更安全?

这两种电池的主要安全区别在于它们的正极材料。三元锂电池在 200°C 左右开始分解,释放出氧气,加速电解液燃烧,从而引发火灾。反之亦然、 森柏威 磷酸铁锂电池在高达 700-800°C 的温度下仍能保持稳定,并且不会释放氧分子,从而降低了燃烧的可能性。

值得注意的是,安全性并不完全取决于材料。电池系统的整体安全性取决于 电池 管理系统 (BMS),可监控过充电、过放电、温度和电流,防止事故发生。

虽然三元锂电池在极端条件下更容易起火,但强大的 BMS 可以降低这些风险。磷酸铁锂电池因其化学成分而本质上更安全,但仍需要适当的系统管理来确保绝对安全。因此,认为三元锂电池本质上不安全或磷酸铁锂电池总是完全安全的说法都是不准确的--两者都在很大程度上依赖于周到的设计和管理。

作者简介

森柏威
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SpiderWay 森柏威磷酸铁锂电池销售工程师拥有十年的工业车辆电池销售经验,随时准备回答您关于工业磷酸铁锂电池产品的任何问题。
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