構造の異なるリチウム電池の安全性の比較

現在使用されているリチウムイオン電池の主流技術から、主にコバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム、ポリマーなどがあり、材料や構造特性の違いが電池の製造技術や用途に影響を与える可能性があり、それ。

1.コバルト酸リチウム電池：準備の最大の特徴は、完全に充電された後、大量のリチウムイオンが正極に残ることです。つまり、負極は正極に付着したリチウムイオンを多く収容しませんが、過充電状態では、正極の過剰なリチウムイオンが負極に向かって泳ぎ、負極に金属が形成される可能性があります。完全に収容することはできません。リチウムは、この金属リチウムが樹枝状結晶であるため、デンドライトと呼ばれ、一度形成されたデンドライトは、膜を貫通する機会を提供します。ダイヤフラムピアスは内部短絡を引き起こします。電解質の主成分は炭酸塩であるため、雷と沸点が低く、高温で燃焼したり爆発したりします。リチウムデンドライトの形成を制御することは、小容量のリチウム電池では比較的簡単です。そのため、コバルト酸リチウム電池は現在、携帯型電子機器などの小容量電池に限定されており、パワー電池には使用できません。

2.ポリマーリチウム電池：実際に利用可能な理論上の比エネルギーは、コバルト酸リチウム電池と比較して大幅に改善され、より高い容量を再生できますが、材料に関しては、ポリマー電池はコバルト酸を使用しますリチウムと有機電解質は基本的に安全性の問題に対処していません。使用の観点から、バッテリーが短絡すると、過電流が発生します。ポリマーリチウム電池の電解液はコロイド状で漏れにくいため、液漏れの可能性はありませんが、より激しい燃焼を引き起こします。したがって、自然発火は、ポリマーリチウム電池の最大の隠れた危険です。

3.マンガン酸リチウム電池：マンガン酸リチウム電池の素材にはいくつかの利点があります。これにより、コバルト酸リチウムのようにではなく、正電極のリチウムイオンを完全に充電した状態で負極のカーボンホールに完全に埋め込むことができます。樹状突起の生成を根本的に回避する特定の残留物があります。これは理論的に理解されています。実際、マンガン酸リチウム電池が準備プロセス中に強い外力に遭遇したり、技量を低下させたりすると、充電と放電のサイクル中にリチウムイオンが急速に移動する可能性があります。負極が完全なリチウムイオン受容性を持たない場合にデンドライトが形成されます。この結果を回避することは、工場でバッテリーをテストすることによって保証されます。要するに、認定されたリチウムマンガン酸化物電池は一般的に安全事故を引き起こしません。マンガン酸リチウムは構造が安定しているため、コバルト酸リチウムよりも酸化性能が大幅に低下するため、内部短絡ではなく外部短絡しても、基本的に金属リチウムの析出による燃焼や爆発を防ぐことができます。

第四に、リン酸鉄リチウム電池：これは理想的なパワーバッテリーであり、電動工具やパワーカーに使用できます。リン酸鉄リチウムの理論容量は170mAh / gで、材料の実際の容量は160mAh / gです。安全性の観点から、リン酸鉄リチウムは熱的に安定しており、電解質の酸化能力が低いため、安全性が高くなっています。しかし、欠点は導電率が低いことであり、修正技術を改善する必要があります。その結果、体積が大きくなりすぎて、電解液が大量に使用されます。さらに、大容量とバッテリーの一貫性が低いため、リン酸鉄リチウム技術はまだ進行中です。

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