三元鋰電池和鋰電池可以通用嗎
【太平洋汽車網(wǎng)】三元鋰電池和鋰電池可以通用,三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元正極材料的鋰電池,三元復(fù)合正極材料前驅(qū)體產(chǎn)品,是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整。
三元鋰電池的特點(diǎn)是能量密度大,電壓更高,所以同樣重量的電池組電池容量更大,車子跑的距離也就更遠(yuǎn),速度也能更快。但是其弱點(diǎn)在于穩(wěn)點(diǎn)性較差,如果內(nèi)部短路或是正極材料遇水,都會(huì)有明火產(chǎn)生。所以一般18650電池都會(huì)有一層鋼殼保護(hù),由于特斯拉的電池組是由7000塊左右的18650電池組合而成,所以,雖然特斯拉給電池組進(jìn)行了全方位的保護(hù),但是在極端的碰撞事故中,起火隱患還是有的。
之所以這樣,原因是兩種材料在到達(dá)一定溫度時(shí)發(fā)生分解,三元鋰材料會(huì)在更低的200度左右發(fā)生分解,而磷酸鐵鋰材料是在800度左右。并且三元鋰材料的化學(xué)反映更加劇烈,會(huì)釋放氧分子,在高溫作用下電解液迅速燃燒,發(fā)生連鎖反應(yīng)。說簡(jiǎn)單點(diǎn),就是三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火。不過需要注意的是,提到的是材料,而不是已經(jīng)成為成品的電池。
磷酸鐵鋰電池則要穩(wěn)定許多,電池板就算是穿刺、短路也不會(huì)爆炸燃燒,遭到350°C的高溫也不會(huì)起火(三元鋰電池在180-250°C就扛不住了)。所以在安全性能上,磷酸鐵鋰電池略勝一籌。
正因?yàn)槿嚥牧嫌羞@樣的安全隱患,所以廠商也在努力往抑制產(chǎn)生事故的方向走。根據(jù)三元鋰材料容易熱解的特性,廠商在過充保護(hù)(OVP)、過放保護(hù)(UVP)、過溫保護(hù)(OTP)、過流保護(hù)(OCP)這幾個(gè)環(huán)節(jié)上都會(huì)下不少的功夫。特斯拉之所以對(duì)于安全性有信心,就是因?yàn)樗幸徽纂姵毓芾硐到y(tǒng),能夠?qū)⒒钚愿叩娜囯姵毓芾淼馗谩.?dāng)然,伴隨著越來越多的電池企業(yè)、車企還有專業(yè)的電池管理企業(yè)在這個(gè)領(lǐng)域的不斷研發(fā),更多的企業(yè)也能做到優(yōu)秀的電池管理,將安全性大大提升。
能量密度是核心要素能量密度(Energydensity)是指在一定的空間或質(zhì)量物質(zhì)中儲(chǔ)存能量的大小。電池的能量密度也就是電池平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能。電池能量密度=電池容量×放電平臺(tái)/電池厚度/電池寬度/電池長度,基本單位為Wh/kg(瓦時(shí)/千克)。電池的能量密度越大,單位體積內(nèi)存儲(chǔ)的電量越多。
(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng) 問答叫獸)
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