三元鋰離子電池安全嗎？

1.三元鋰離子電池是目前安全的鋰離子電池正極材料，不含任何對人體有害的重金屬元素，其橄欖石結(jié)構(gòu)中氧氣很難析出，提高了材料的穩(wěn)定性。

2.三元鋰離子電池生產(chǎn)流程與其他鋰離子電池品種大體相同，其核心工序有：配料、涂布、輥壓、制片、卷繞。在配料環(huán)節(jié)，三元鋰材料導(dǎo)電性能相對較差，所以，顆粒一般做得更小一些，這樣做的客觀效果是：內(nèi)部排列更為均勻，促使其形成了平衡的電壓平臺，工作時能夠保持電池的狀態(tài)穩(wěn)定。

3.充放電是鋰離子電池兩種基本的工作狀態(tài)。當(dāng)三元鋰離子電池充放電時，由于鐵離子氧化能力不強(qiáng)，不會放出氧氣，自然也就難以與電解質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，這使得三元鋰離子電池充放電過程處在一個安全的環(huán)境中。不但如此，三元鋰離子電池在大倍率放電，甚至過充放電過程中，也難以發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng)。同時，鋰在脫嵌后，晶格變化使晶胞體積會縮小，這正好抵銷了碳負(fù)極在反應(yīng)中新增的體積，所以，在充放電中三元鋰離子電池能夠保持物理結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，消除了體積增大而出現(xiàn)電池爆裂現(xiàn)象的隱患。

三元鋰離子電池在安全性方面卻很不靠譜。車禍中，外力撞擊會損壞電池隔膜，進(jìn)而導(dǎo)致短路，而短路時發(fā)出的熱量會造成電池?zé)崾Э兀⒀杆賹囟壬?00℃以上。

三元鋰離子電池?zé)岱€(wěn)定性較差，堅持不到300℃就會分解出氧分子，遇到電池中可燃的電解液、碳材料后一點就著，出現(xiàn)的熱量進(jìn)一步加劇正極分解，在極短的時間內(nèi)就會爆燃。

而用鎳鈷錳酸鋰做正極材料的鋰離子電池俗稱三元材料鋰離子電池，它價格比鈷酸鋰便宜，耐壓略高一點，平均電壓略低(電池界稱電池平臺)，克容量略高一點但壓實比低一點，同型號的電池容量略低于鈷酸鋰離子電池。

三元鋰離子電池的最大特點就是單位電能比較大，這是與磷酸鐵鋰離子電池相比的結(jié)果。

但是三元鋰離子電池的一個較大缺點是受到撞擊和高溫時起火點較低。所以對三元鋰離子電池的保護(hù)要求很高，以防意外。

三元鋰離子電池在容量與安全性方面比較均衡，是一款綜合性能優(yōu)異的電池。三種金屬元素的重要用途和優(yōu)點如下：

Co3+：減少陽離子混合占位，穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu)，降低阻抗值，提高電導(dǎo)率，提高循環(huán)和效率性能。

Ni2+：可提高材料的容量（提高材料的體積能量密度），而由于Li和Ni相似的半徑，過多的Ni也會因為與Li發(fā)生位錯現(xiàn)象導(dǎo)致鋰鎳混排，鋰層中鎳離子濃度越大，鋰在層狀結(jié)構(gòu)中的脫嵌越難，導(dǎo)致電化學(xué)性能變差。

Mn4+：不僅可以降低材料成本，而且還可以提高材料的安全性和穩(wěn)定性。但過高的Mn含量會容易出現(xiàn)尖晶石相而破壞層狀結(jié)構(gòu)，使容量降低，循環(huán)衰減。

能量密度高是三元鋰離子電池的最大優(yōu)勢，而電壓平臺是電池能量密度的重要指標(biāo)，決定著電池的基本效能和成本，電壓平臺越高，比容量越大，所以同樣體積、重量，甚至同樣安時的電池，電壓平臺比較高的三元材料鋰離子電池續(xù)航時間更長。

單體三元鋰離子電池放電電壓平臺高達(dá)3.7V，磷酸鐵鋰為3.2V，而鈦酸鋰僅為2.3V，因此從能量密度角度來說，三元鋰離子電池具有絕對優(yōu)勢。