哪些因素會影響磷酸鐵鋰電池的安全系數(shù)?
影響磷酸鐵鋰電池安全系數(shù)的因素主要有生產(chǎn)工藝和關鍵材料兩方面。生產(chǎn)工藝上,極卷最外層負極壓實密度過大、電解液中存在 NMP、極片烘干不徹底等,會使電池容量降低、內阻增加,進而影響安全性能。關鍵材料方面,正極活性材料的雜質、電解液純度低等,會導致電池產(chǎn)氣、內阻增大等問題,降低熱失控溫度,影響使用安全 。
在生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié),極卷最外層負極壓實密度過大是個不容忽視的問題。這會導致大量死鋰殘存,電池容量因此降低,而容量的變化就像蝴蝶效應一般,可能引發(fā)一系列連鎖反應,對電池安全性能構成威脅。電解液中檢測出NMP,這說明極片烘干并不徹底。這種情況下,電極黏結性下降,原本緊密相連的活性物質開始脫落,電池容量進一步降低,內阻卻不斷增加。內阻增大意味著電池在工作時會產(chǎn)生更多熱量,過多的熱量積聚就容易引發(fā)安全隱患。
關鍵材料方面的問題同樣不容小覷。正極活性材料LiFePO4中若存在Fe - P化合物雜質,各個電池之間的容量就會出現(xiàn)不一致的情況,極化現(xiàn)象也會增大。這就好比一群人步伐不一致,導致整個系統(tǒng)運行不順暢。電解液純度低,在電池循環(huán)過程中會發(fā)生大量副反應,從而引起電池產(chǎn)氣。電池內部氣體增多,壓力增大,無疑增加了安全風險。而且,電池內阻增大、極化變大、一致性變差,會讓電池發(fā)熱量增加,熱失控溫度降低,使得電池在面對高溫等極端情況時,更容易出現(xiàn)危險。
綜上所述,無論是生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的細微偏差,還是關鍵材料方面的質量問題,都可能對磷酸鐵鋰電池的安全系數(shù)產(chǎn)生重大影響。所以,在磷酸鐵鋰電池的研發(fā)和生產(chǎn)過程中,必須嚴格把控生產(chǎn)工藝和材料質量,才能確保電池的安全可靠,讓其更好地服務于電動汽車等領域 。
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