比亚迪的核武器 磷酸铁锂电池

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比亚迪的核武器 磷酸铁锂电池

锂离子电池的安全问题
锂离子电池的安全性事故是指锂离子电池使用过程中发生爆炸和起火事故，在充电过程中、充电后使用过程中和交通事故引起电池组机械性损坏时均有可能发生，从而导致用户生命和财产安全受到威胁。其中爆炸和起火是最严重的安全事故。锂离子电池滥用导致爆炸起火的内部原因很复杂，但大部分是由温度压力过高造成的，而这两者的起因大部分可以归结于锂离子电池的热失控反应，也就是发热反应。这些发热反应一般有：电池电极SEI膜的分解，内嵌锂和溶剂的反应，正极材料的分解反应等等。

影响锂离子电池安全性的主要因素有电池的电极材料、电解液以及制造工艺和使用条件等。电池滥用时,内部发生的不可控化学反应与放出的热量直接相关，锂离子电池电解液的有机成分为碳酸酯，闪点低，沸点也较低，正极为强氧化性化合物，负极为强还原性化合物，当电池中热量的产生速度大于散热速度时, 就会造成电池内部压力过大引起爆炸，或外壳破裂后与空气接触，因温度高和锂负极的高活泼性引燃起火。

一般来说，安全性是和锂离子电池储存的总能量成反比的。混合电动汽车所用电池组重量在30－100公斤，纯电动小轿车将用到300-400公斤的蓄电池，至于电动大巴或电动大货车的电池用量将是1500-2000公斤。随着电池容量的增加，电池体积也在增加，其散热性能变差，出安全事故的可能性大幅度增加。因此，将锂离子蓄电池做成动力电池，就必须提高其安全性能，单体电池愈大，要求达到的安全性指标也就愈高。如沿用手机电池常用的钴酸锂和石墨作为锂离子动力电池的正负极材料，电池大型化后的安全性将无法得到保障。

4．我国锂电池存在的问题

我国是锂电池需求大国、生产大国，但技术水平还较落后。

（1）隔膜和电解液严重依赖进口

现在锂电池的关键材料如隔膜和电解液都是从国外进口的，仅隔膜要占成本的20%—30%，如果将来有国内企业研发成功了国产化的隔膜和电解液，价格将进一步大幅下降。中国科学院广州化学有限公司承担的广东省重大科技专项、广州市重点科技项目“锂离子电池隔膜材料”，目前取得突破性进展。已建立起年产15万平方米的锂离子电池隔膜中试生产线，解决了结构均匀的膜前驱体的制备工艺与技术难题，掌握了微孔膜的连续拉伸制备工艺与技术，特别是掌握了膜结构的控制工艺与技术，申请了相应的发明专利。它将对降低锂离子电池的价格作出贡献。

（2）生产工艺参差不齐

由于在锂电池的制造工艺和设备上存在差距，使得国内锂电池的生产工艺参差不齐，制造标准还达不到一致性。电动汽车所用的锂电池都是串联或并联在一起，如果一致性问题解决不好，那么所生产的锂电池也就无法大规模应用于电动汽车。

（3）知识产权缺失

目前国内在磷酸铁锂电池的研究上已经取得突破，但是由于美国在这方面有专利，所以虽然我们在一些环节上能够自主研发，但是在知识产权问题上，还不知如何应对。

（4）原材料国际认证极少

现在用于锂电池生产的原材料不可能全部进口，主要还是取自国内，但是国内的原材料要通过国际认证，生产出的锂电池才能被国际认可，所以在原材料认证环节上目前还存在一些问题。