鈷酸鋰離子電池安全性能分析

鈷酸鋰離子電池安全性能分析，我們通過(guò)鎳鈷錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰四種電池安全性比較來(lái)詳細(xì)的解說(shuō)：

1、鎳鈷錳酸鋰（三元）電池

在實(shí)際可用的理論比能量上有極大的提高，相關(guān)于與鈷酸鋰離子電池而言，可以更好的發(fā)揮高容量用途，但從材料上看，三元電池采用鎳鈷錳酸鋰和有機(jī)電解液，暫未從根本上解決安全性問(wèn)題，假如電池發(fā)生短路講出現(xiàn)過(guò)大電流，從而引發(fā)安全隱患。

2、磷酸鐵鋰離子電池

理論容量是170mAh/g，做成材料的實(shí)際可達(dá)容量為160mAh/g。在安全性上，磷酸鐵鋰熱穩(wěn)定高，電解液氧化能力低，因而安全性高；但缺陷是電導(dǎo)率低，體積過(guò)大，電解液用量多，由于容量大，電池的一致性較差。

3、鈷酸鋰離子電池

在制備上的最大特點(diǎn)是，在充滿電后，仍有大量的鋰離子留在正極，也就是說(shuō)，在負(fù)極上容納不了更多的附在正極上的鋰離子，但在過(guò)充狀態(tài)下，正極上多余的鋰離子仍會(huì)向負(fù)極游動(dòng)，因不能完全容納變回在負(fù)極上形成金屬鋰，由于金屬鋰是樹(shù)枝狀的晶體，因而被稱為枝晶，枝晶一旦形成，就會(huì)給刺穿隔膜供應(yīng)機(jī)會(huì)，隔膜刺穿將形成內(nèi)部短路。由于電解液的重要成分是碳酸酯，閃點(diǎn)和沸點(diǎn)較低，在溫度較高的情況下就會(huì)燃燒甚至爆炸。控制鋰枝晶的形成在小容量鋰離子電池上比較容易，因此鈷酸鋰離子電池目前僅限于便攜式電子設(shè)備等小容量電池，不能用于動(dòng)力鋰電池。

4、錳酸鋰離子電池

錳酸鋰離子電池的材料具有一定的有點(diǎn)，它可以保證在滿電狀態(tài)下，正極的鋰離子可以完全嵌入到負(fù)極炭孔中，而不是像鈷酸鋰那樣在正極有一定殘留，這就從根本上防止了枝晶的出現(xiàn)，理論上是這樣，實(shí)際上，錳酸鋰離子電池假如遭遇強(qiáng)大外力用途或者在制備過(guò)程中偷工減料都可能造成電池在充放電循環(huán)過(guò)程中瞬間形成鋰離子快速移動(dòng)。在負(fù)極來(lái)不及完全接收鋰離子的情況下形成枝晶。防止這一后果要從電池出廠時(shí)的測(cè)試來(lái)保證。總之，檢測(cè)合格的錳酸鋰離子電池一般不會(huì)發(fā)生安全事故，錳酸鋰穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)使其氧化性能遠(yuǎn)低于鈷酸鋰，即使外部短路，也基本能防止析出金屬鋰引發(fā)的燃燒和爆炸。

鈷酸鋰離子電池的應(yīng)用

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展，鈷酸鋰離子電池形成了四種產(chǎn)品線：圓柱型電池、聚合物軟包電池、鋁殼電池和鋼殼電池，這些產(chǎn)品分別應(yīng)用于高端、中端和低端市場(chǎng)。

1、鈷酸鋰離子電池的高端應(yīng)用重要是筆記本電腦，因?yàn)楣P記本電腦對(duì)電池的容量和安全性都有很高的要求，所以目前能夠滿足應(yīng)用的只有一致性很好的圓柱型鈷酸鋰離子電池，而目前能夠被筆記本電腦國(guó)際品牌廠商接受的圓柱型鋰離子電池廠家只有索尼、三洋、三星和LG，雖然這兩年國(guó)內(nèi)的不少?gòu)S家也可以生產(chǎn)圓柱形鋰電，但是很難進(jìn)入國(guó)際一線大廠。

2、鈷酸鋰離子電池的中端客戶重要是一線品牌手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)DVD，一線品牌Mp4、GpS和數(shù)碼相框廠家。國(guó)內(nèi)的四大鋰電巨頭和其他較大規(guī)模廠商的鋰離子電池銷售重要集中在這一領(lǐng)域。同樣是手機(jī)、Mp4和數(shù)碼相框，一線品牌對(duì)鋰離子電池的品質(zhì)要求會(huì)嚴(yán)格很多，但同時(shí)，一線品牌客戶的利潤(rùn)會(huì)比較高，付款會(huì)比較準(zhǔn)時(shí)，這部分客戶更看重電池公司的實(shí)力和電池的品質(zhì)。中端市場(chǎng)對(duì)鈷酸鋰離子電池的需求重要是軟包電池和鋁殼電池。

3、鈷酸鋰離子電池的低端客戶重要是以外貿(mào)型業(yè)務(wù)為主的Mp3、Mp4、GpS、數(shù)碼相框廠家和國(guó)內(nèi)二三線手機(jī)廠家以及山寨手機(jī)，這些廠家重要集中在珠三角，重要需求是鋼殼電池，同時(shí)也有部分鋁殼和液態(tài)軟包電池需求。二三線手機(jī)和山寨手機(jī)廠家大部分是國(guó)內(nèi)貿(mào)易，價(jià)格是其產(chǎn)品最重要的競(jìng)爭(zhēng)因素;其他Mp3等廠家都是以外貿(mào)型業(yè)務(wù)為主，由于處于其產(chǎn)業(yè)鏈的較低端，所以價(jià)格往往也是他們十分看重的一個(gè)因素。這個(gè)以價(jià)格為重要指標(biāo)的客戶群體就是分散于珠三角的兩、三百家中小鋰離子電池電芯廠或pACK廠的目標(biāo)客戶。這部分低端客戶往往只重價(jià)格不重品質(zhì)，而且不少公司的商業(yè)信譽(yù)也不好，這就導(dǎo)致低端市場(chǎng)的電池供貨商不僅利潤(rùn)低，而且風(fēng)險(xiǎn)大、競(jìng)爭(zhēng)激烈。