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詳細的解說：

1、鎳鈷錳酸鋰（三元）電池

在實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電解液，暫未從根本上解決安全性問題，假如電池發(fā)生短路講出現(xiàn)過大電流，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，做成材料的實際可達容量為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是，在充滿電后，仍有大量的鋰離子留在正極，也就是說，在負極上容納不了更多的附在正極上的鋰離子，但在過充狀態(tài)下，正極上多余的鋰離子仍會向負極游動，因不能完全容納變回在負極上形成金屬鋰，由于金屬鋰是樹枝狀的晶體，因而被稱為枝晶，枝晶一旦形成，就會給刺穿隔膜供應(yīng)機會，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，閃點和沸點較低，在溫度較高的情況下就會燃燒甚至爆炸。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，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，實際上，錳酸鋰離子電池假如遭遇強大外力用途或者在制備過程中偷工減料都可能造成電池在充放電循環(huán)過程中瞬間形成鋰離子快速移動。在負極來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的測試來保證。總之，檢測合格的錳酸鋰離子電池一般不會發(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)過長期的發(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。

1、鈷酸鋰離子電池的高端應(yīng)用重要是筆記本電腦，因為筆記本電腦對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，雖然這兩年國內(nèi)的不少廠家也可以生產(chǎn)圓柱形鋰電，但是很難進入國際一線大廠。

2、鈷酸鋰離子電池的中端客戶重要是一線品牌手機、數(shù)碼相機、移動DVD，一線品牌Mp4、GpS和數(shù)碼相框廠家。國內(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、Mp4和數(shù)碼相框，一線品牌對鋰離子電池的品質(zhì)要求會嚴格很多，但同時，一線品牌客戶的利潤會比較高，付款會比較準(zhǔn)時，這部分客戶更看重電池公司的實力和電池的品質(zhì)。中端市場對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)碼相框廠家和國內(nèi)二三線手機廠家以及山寨手機，這些廠家重要集中在珠三角，重要需求是鋼殼電池，同時也有部分鋁殼和液態(tài)軟包電池需求。二三線手機和山寨手機廠家大部分是國內(nèi)貿(mào)易，價格是其產(chǎn)品最重要的競爭因素;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，所以價格往往也是他們十分看重的一個因素。這個以價格為重要指標(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格不重品質(zhì)，而且不少公司的商業(yè)信譽也不好，這就導(dǎo)致低端市場的電池供貨商不僅利潤低，而且風(fēng)險大、競爭激烈。