鉅大LARGE | 點擊量:570次 | 2022年05月13日
怎么預(yù)防磷酸鐵鋰電池安全性及熱失控?
磷酸鐵鋰離子電池安全性及熱失控如何預(yù)防?
盡管磷酸鐵鋰離子電池安全無法根治,但卻是可控可防的,正確面對并積極探索一些新的安全性技術(shù),將有利于促進電池技術(shù)進步,比如提高材料/界面熱穩(wěn)定性,開發(fā)單體自激發(fā)熱保護技術(shù),以及系統(tǒng)熱擴展防范技術(shù),就可以有效改善磷酸鐵鋰離子電池系統(tǒng)的安全性。
⒈表面包覆
正極的熱分解和它引起的析氧重要在于它和界面(電解液)的反應(yīng),于是我們可以在正極活性表面包覆熱穩(wěn)定的保護層。比如在高鎳的正極表面包覆磷酸膜或者磷酸鋰以后,可以減少高鎳材料與電解液的直接接觸,從而降低副反應(yīng)的強度和產(chǎn)熱。常見的包覆材料包括磷酸鹽、氧化物、氟化物,也可以是一些聚合物。
⒉構(gòu)建濃度梯度
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
高鎳正極的不安全,除了本身的熱穩(wěn)定性不好以外,更重要的是鎳對電解液的氧化分解用途非常強,而材料本身的放熱量并不是那么大,但是加上電解液以后,它的產(chǎn)熱溫度和產(chǎn)熱量是急劇提高的,原因就是電解液的界面反應(yīng)占了很大的部分。假如我們將高鎳作為核,用一些低鎳含量的材料作為殼,讓它內(nèi)外有一個濃度梯度,這樣就有助于降低這個材料界面的反應(yīng)活性,提高磷酸鐵鋰離子電池安全性。
⒊提高SEI膜的穩(wěn)定性
采用一些方式能提高SEI膜的分解溫度,提高熱穩(wěn)定性,對磷酸鐵鋰離子電池安全性將起到至關(guān)重要的用途?,F(xiàn)在的研究表明,一些有機脂類,一些有機磷酸鹽,甚至一些含氟的鋰鹽,他們都是可以有效的來提高負極SEI膜熱穩(wěn)定性的,提高它的分解溫度。
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