磷酸鐵鋰正極鋰離子電池安全性能影響因素

編號：CYYJ02385

篇名：磷酸鐵鋰正極鋰離子電池安全性能影響因素

作者：賀興 林波 繆文泉 韓廣帥

關(guān)鍵詞： 起火事故 磷酸鐵鋰(LiFePO4) 鋰離子電池 熱安全性能

機(jī)構(gòu)： 中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院 上海智能新能源汽車科創(chuàng)功能平臺(tái)有限公司 同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院

摘要： 選擇起火事故大巴車上殘存的20只32650型磷酸鐵鋰動(dòng)力鋰離子電池,用內(nèi)阻測試儀測試內(nèi)阻、電壓,用充放電設(shè)備分析容量,用絕熱加速量熱(ARC)進(jìn)行絕熱熱失控分析,用差示掃描量熱(DSC)分析電極和電解液的熱穩(wěn)定性,用SEM研究負(fù)極表面和正極截面的形貌與組成,用X射線光電子能譜(XPS)研究負(fù)極表面組成和固體電解質(zhì)相界面(SEI)膜厚度,用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)研究電解液有機(jī)溶劑組成的變化。20只電池的內(nèi)阻分布于12.12~18.26 mΩ,一致性很差。內(nèi)阻最高(18.26 mΩ)的電池防爆閥啟動(dòng)溫度比內(nèi)阻最低(12.12 mΩ)的約低7℃。材料分析發(fā)現(xiàn),一致性差的原因是:極卷最外層負(fù)極壓實(shí)密度過大造成負(fù)極中殘留大量死鋰;電解液存在N-甲基吡咯烷酮雜質(zhì),易造成活性物質(zhì)脫落;正極活性材料中存在Fe-P化合物雜質(zhì),使得電池容量不一致;電解液純度低,出現(xiàn)大量副反應(yīng)產(chǎn)氣。