• 发布日期：2021-12-03
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磷酸铁锂电池，是一种使用磷酸铁锂作为正极材料，碳作为负极材料的锂离子电池，单体额定电压为3.2V，充电截止电压为3.6V~3.65V。

充电过程中，磷酸铁锂中的部分锂离子脱出，经电解质传递到负极，嵌入负极碳材料；同时从正极释放出电子，自外电路到达负极，维持化学反应的平衡。放电过程中，锂离子自负极脱出，经电解质到达正极，同时负极释放电子，自外电路到达正极，为外界提供能量。

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1.过热会引发热失控
动力磷酸铁锂电池过热是由于电池选择和散热设计不合理，或者是外部短路、电缆接头松动等导致电池温升，应从电池设计和电池管理两个方面解决。从电池材料设计的角度来看，可以开发防止热失控和阻断热失控反应的材料。从电池管理的角度，可以预测不同的温度范围，定义不同的安全等级，从而给出分级报警。

2.过充电引发热失控
过充触发的热失控是指磷酸铁锂电池管理系统本身缺乏过充的电路安全功能，导致电池BMS失控但仍在充电。针对这种过充的原因，解决的办法是首先查找充电器的故障，可以通过充电器的完全冗余来解决；其次，电池管理合理，比如不监控每个电池的电压。

3.内部短路触发热失控
电池制造中的杂质、金属颗粒、充放电膨胀收缩、锂沉淀等。都可能导致内部短路。这种短路发生的很慢，时间很长，不知道什么时候会失控。如果进行了测试，则不能重复验证。目前全世界的专家都没有找到一种可以重复杂质引起内部短路的工艺，都在研究中。
解决内部短路问题，首先要找一个产品质量好的电池厂家，选择磷酸铁锂电池和电池单体容量；其次，做好内部短路的安全预测，在热失控发生前找到内部短路的单体。

4.机械触发的热失控
碰撞是机械触发热失控的典型方式。如果在实验室进行碰撞模拟，最接近的就是针灸。通过对三元锂电池和磷酸铁锂电池的针刺试验，研究了热失控过程，发现磷酸铁锂电池在热失控过程中没有三元锂电池剧烈。实验表明，不同的材料在针刺时会有不同的反应，磷酸亚铁锂相对安全。解决碰撞导致的热失控问题，就是做好电池安全防护设计。