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三元锂电池的安全性能究竟该如何有效保障
摘要：三元锂电池安全性能的保障方法有不少。 首先得靠BMS锂离子电池管理系统它有过充保护、过放保护、过温保护、过流保护等功能意外发生能立刻切断电流。 在材料方面也有多种方式。可以进行陶瓷氧化铝包覆Al2O3形成AlOF和AlF层消
三元锂电池的安全性能如何保障
三元锂电池安全性能的保障方法有不少。
首先得靠BMS锂离子电池管理系统它有过充保护、过放保护、过温保护、过流保护等功能意外发生能立刻切断电流。
在材料方面也有多种方式。可以进行陶瓷氧化铝包覆Al2O3形成AlOF和AlF层消耗电池体系中的HF提高充电电压。要合理控制Ni的含量Ni含量合理能提升稳定性。还可以掺杂其他金属元素适当的掺杂包覆可提高材料结构、热以及循环稳定性。
另外采取添加剂优化电解液能促进电极材料表面形成高质量表面膜抑制电解液氧化分解在电解液中加入高沸点和闪点的阻燃添加剂像有机磷、氟代磷酸酯系列。
从电池类型选择上硬壳电芯坚固能抵御针刺软包电芯重量轻、单体电芯一致性好圆柱电芯散热良好、能量密度高不同类型各有优势可按需挑选。
防护结构设计也很关键。为防止电芯受外力挤压车体和电池包外层要设计有效的防护结构比如奔驰EQC车头的安全笼结构侧向冲击时电池包外壳两侧的吸能结构以及内部的框架固定。
电池热管理系统同样不容忽视。好的系统能设置最高和最低电池SOC避免过充过放像蔚来70kWh的电池包用铝制液冷板通用别克VELITE6的软包电池采用冷却液加热特斯拉的电池包被导热铝管环绕。
在安全使用上也要注意诸多事项。避免过充和过放保持电池在适当电压范围工作充电温度在0 45℃之间使用与电池匹配的充电器避免短路和冲击不将电池暴露在潮湿环境、不拆解破坏定期检查和维护电池外观和性能电池不使用时存放在干燥、阴凉处遵循产品说明书要求不混合使用不同品牌、型号电池使用中注意电池和充电器散热发现电池异常立即停止使用并联系专业维修人员处理。
此外我国制定了相关强制性标准比如《电动汽车用动力蓄电池安全要求》增加电池系统热扩散试验要求这些都保障着三元锂电池的安全性能。
三元聚合物锂电池性能
在容量与安全性方面比较均衡的材料，循环性能好于正常钴酸锂，前期由于技术原因其标称电压只有3.5-3.6V，在使用范围方面有所限制，但到目前，随着配方的不断改进和结构完善，电池的标称电压已达到3.7V，在容量上已经达到或超过钴酸锂电池水平。
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