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三元锂电池和锂电池可以通用吗

问答叫兽
2022-01-19 13:20

三元锂电池和锂电池可以通用,三元聚合物锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料的锂电池,三元复合正极材料前驱体产品,是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。

三元锂电池的特点是能量密度大,电压更高,所以同样重量的电池组电池容量更大,车子跑的距离也就更远,速度也能更快。但是其弱点在于稳点性较差,如果内部短路或是正极材料遇水,都会有明火产生。所以一般18650电池都会有一层钢壳保护,由于特斯拉的电池组是由7000块左右的18650电池组合而成,所以,虽然特斯拉给电池组进行了全方位的保护,但是在极端的碰撞事故中,起火隐患还是有的。

之所以这样,原因是两种材料在到达一定温度时发生分解,三元锂材料会在更低的200度左右发生分解,而磷酸铁锂材料是在800度左右。并且三元锂材料的化学反映更加剧烈,会释放氧分子,在高温作用下电解液迅速燃烧,发生连锁反应。说简单点,就是三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。不过需要注意的是,提到的是材料,而不是已经成为成品的电池。

磷酸铁锂电池则要稳定许多,电池板就算是穿刺、短路也不会爆炸燃烧,遭到350°C的高温也不会起火(三元锂电池在180-250°C就扛不住了)。所以在安全性能上,磷酸铁锂电池略胜一筹。

正因为三元锂材料有这样的安全隐患,所以厂商也在努力往抑制产生事故的方向走。根据三元锂材料容易热解的特性,厂商在过充保护(OVP)、过放保护(UVP)、过温保护(OTP)、过流保护(OCP)这几个环节上都会下不少的功夫。特斯拉之所以对于安全性有信心,就是因为它有一整套电池管理系统,能够将活性更高的三元锂电池管理地更好。当然,伴随着越来越多的电池企业、车企还有专业的电池管理企业在这个领域的不断研发,更多的企业也能做到优秀的电池管理,将安全性大大提升。

能量密度是核心要素能量密度(Energydensity)是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度也就是电池平均单位体积或质量所释放出的电能。电池能量密度=电池容量×放电平台/电池厚度/电池宽度/电池长度,基本单位为Wh/kg(瓦时/千克)。电池的能量密度越大,单位体积内存储的电量越多。

(图/文/摄:太平洋汽车网 问答叫兽)

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