磷酸鐵锂電池与三元锂電池热稳定性哪个好？

TIME: 2020-10-20 锂電池百科

锂電池的热稳定性好坏直接影响其在实际应用中的安全性能，也就是说热稳定性越好，使用过程越不容易发生自燃或爆炸事故，目前市场上的锂電池主要是磷酸鐵锂電池和三元锂電池这两种，那么它们哪个热稳定性更好呢？

1、磷酸鐵锂電池与三元锂電池的材料热稳定性对比

三元锂電池从层状相到尖晶石相的相转变温度分别为245℃、235℃、185℃和135℃，尖晶石相存在的温度区间逐步缩减，表明随着Ni含量提高NCM热稳定性逐渐降低。更为重要的是，从NCM523到NCM811，材料的热稳定性呈现急剧降低的趋势。伴随材料相转变，大量的氧被释放出来。可以看到NCM811的氧释放量最大，是其他几款材料的数倍之多。目前的研究表明，在全电池体系中NCM相转变往往发生在颗粒表层，且释放的氧会以高活性的单线态氧1O2形式存在，后者同电解液反应既会释放大量热量，还会产生大量气体，从而进一步恶化电池安全。

磷酸鐵锂電池在温度至少高于230℃条件下才会出现显著的失重，由此表明LFP具有良好的热稳定性。正如前文所述，橄榄石结构的LFP的良好热稳定性源于其结构中磷酸基，Fe-P-O键远强于层状结构NCM中的Ni-O、Co-O和Mn-O键，因此LFP较NCM有着更好的热稳定性。

2、磷酸鐵锂電池与三元锂電池的全电池热稳定性对比

在难以同时找到磷酸鐵锂電池与三元锂電池结果对比情形下，只能大致看很多是测试数据的结果，不难看出：

（1）同一體系電池的熱穩定性同SOC關系很大，SOC越高，電池的熱穩定性越差；

（2）無論是從起始放熱溫度、最大放熱速率，還是最高溫度、放熱時間分析，LFP體系電池較NCA（NCM）體系電池有著明顯的熱穩定性優勢。

（3）從材料本身角度看，LFP較NCM和NCA顯然熱穩定性更好；

声明：本站部分文章及图片来源于互联网，如有侵权，请联系删除。

上一篇: 硅碳高倍率锂電池的缺点与改进方法

下一篇: 储能锂電池的重要作用