磷酸鐵鋰電池為何起火爆炸?磷酸鐵鋰電池工作溫度范圍是多少?

對(duì)于鋰電池，我們多多少少有所了解。因?yàn)?，鋰電池在我們的日常生活中具有重要?yīng)用?？梢哉f(shuō)，鋰電池為諸多設(shè)備都提供了電力供應(yīng)。為增進(jìn)大家對(duì)鋰電池的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)鋰電池工作溫度、磷酸鐵鋰電池起火爆炸的原因予以介紹。如果你對(duì)鋰電池具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、磷酸鐵鋰電池工作溫度

目前使用相對(duì)較多的鋰電池組是磷酸鐵鋰電池組，因?yàn)榇蠹叶贾冷囯姵乇旧淼姆€(wěn)定性較差，相對(duì)來(lái)講其安全系數(shù)并不是很高，而磷酸鐵鋰電池則是在原有的鋰離子電池的正極材料基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，讓其的安全系數(shù)更高，常見的磷酸鐵鋰電池組正極材料有鉆酸鋰，錳酸鋰以及鎳酸鋰等等，最為常用的則是鉆酸鋰。雖然磷酸鐵鋰電池組也屬于鋰離子電池，但是從正極材料上我們可以看出，磷酸鐵鋰電池是目前鋰離子電池中穩(wěn)定性較高的電池，而且就成本來(lái)講，也不算很高，所以磷酸鐵鋰電池組在一些大型工業(yè)以及移動(dòng)移動(dòng)基站中使用的越來(lái)越多。

但是磷酸鐵鋰電池的振實(shí)密度較低，也正是這一特點(diǎn)決定了磷酸鐵鋰電池在電動(dòng)工具方面上的使用有所成效，相對(duì)來(lái)講如果將磷酸鐵鋰電池應(yīng)用在手機(jī)上，那么它的弊端則暴露無(wú)遺，最為明顯的一個(gè)缺點(diǎn)就是容量不足。在工作的時(shí)候，磷酸鐵鋰電池組難免會(huì)產(chǎn)生熱量，一般來(lái)講，磷酸鐵鋰電池組的工作環(huán)境是-50℃到+80℃之間，但是實(shí)際情況中，磷酸鐵鋰電池組在工作的過程中以及國(guó)祚過程之后都是需要產(chǎn)生熱量的，所以，我們最好將磷酸鐵鋰電池組的溫度控制在+50攝氏度之下，然而磷酸鐵鋰電池組最大的一個(gè)缺點(diǎn)就是對(duì)于低溫的耐性很低，通俗的講就是磷酸鐵鋰電池組不耐低溫，所以盡量不要在超過的溫度范圍內(nèi)工作。

二、磷酸鐵鋰電池爆炸起火原因

磷酸鐵鋰電池在一般情況下是不會(huì)出現(xiàn)爆炸起火的的。正常使用時(shí)磷酸鐵鋰電池的安全性較高，但是事無(wú)絕對(duì)，在一些極端情況下還是會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)的。這跟各公司的材料選擇、配比、工藝過程以及后期的使用是有很大關(guān)系的。

盡管磷酸鐵鋰材料從熱力學(xué)方面來(lái)說(shuō)，其熱穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定型是目前所有正極材料中最高的，并且在實(shí)際安全性能測(cè)試中也被驗(yàn)證，但從材料以及電池內(nèi)在發(fā)生短路的可能性和幾率來(lái)看，它可能又是最不安全的。

首先，從材料的制備來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰的固相燒結(jié)反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的多相反應(yīng)，有固相磷酸鹽、鐵的氧化物以及鋰鹽，外加碳的前驅(qū)體以及還原性氣相。為了保證磷酸鐵鋰中的鐵元素是正二價(jià)，燒結(jié)反應(yīng)必須在還原性氣氛中進(jìn)行，而較強(qiáng)的還原性氣氛在將三價(jià)鐵離子還原成正二價(jià)鐵離子的過程中，存在將正二價(jià)鐵離子進(jìn)一步還原成微量單質(zhì)鐵的可能性。

單質(zhì)鐵會(huì)引起電池的微短路，是電池中最忌諱的物質(zhì)，這也是日本沒有將磷酸鐵鋰應(yīng)用于動(dòng)力型鋰離子電池中的主要原因之一。此外，固相反應(yīng)一個(gè)顯著的特點(diǎn)是反應(yīng)的緩慢性和不徹底性，這使得在磷酸鐵鋰中存在微量Fe2O3的可能性，美國(guó)阿貢實(shí)驗(yàn)室將磷酸鐵鋰高溫循環(huán)性差的缺陷歸結(jié)為Fe2O3在充放電循環(huán)過程中的溶解以及單質(zhì)鐵在負(fù)極上的析出。此外，為了提高磷酸鐵鋰的性能，必須將其顆粒納米化。而納米材料的一個(gè)顯著特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性較低，化學(xué)活性較高，這在某種程度上也增加了磷酸鐵鋰中鐵溶解的幾率，特別是在高溫循環(huán)與儲(chǔ)存條件下。而實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，在負(fù)極上通過化學(xué)分析或者能譜分析，測(cè)試到鐵元素的存在。

從磷酸鐵鋰電池制備的方面來(lái)說(shuō)，由于磷酸鐵鋰納米級(jí)顆粒較小，比表面積較高，并且由于采用碳包覆工藝，高比表面積的活性炭對(duì)空氣中的水分等氣體具有很強(qiáng)的吸附作用，造成電極加工性能不佳，粘結(jié)劑對(duì)其納米顆粒的粘附力較差。無(wú)論在電池制備過程中還是在電池的充放電循環(huán)和儲(chǔ)存時(shí)，納米顆粒都容易從電極上脫離，造成電池的內(nèi)部微短路。

當(dāng)然這只是在制作過程中的問題，鋰電池的工藝技術(shù)發(fā)展飛快。有些工藝技術(shù)已經(jīng)非常的優(yōu)秀。

以上便是此次小編帶來(lái)的“鋰電池”相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對(duì)磷酸鐵鋰電池工作溫度、磷酸鐵鋰電池起火爆炸的原因具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!