電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池安全性能研究.pdf

1、近年來，鋰離子電池作為電動(dòng)自行車的動(dòng)力電源備受關(guān)注，然而動(dòng)力鋰離子電池的安全性能又是一個(gè)需要不斷研究的課題，而且隨著使用量的增大，其要求達(dá)到的安全性指標(biāo)也就愈高。本研究采用X射線衍射（XRD）和掃描電子顯微鏡（SEM）測(cè)試方法，結(jié)合電化學(xué)性能測(cè)試以及安全測(cè)試來研究電動(dòng)自行車用鋰離子動(dòng)力電池的安全性能。
　　設(shè)計(jì)和研究一種電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池安全裝置，通過試驗(yàn)的方法確認(rèn)0.4MPa±0.05MPa是適合鋰離子動(dòng)力電池的開閥壓力。

2、正常的安全閥壓力不影響電池的充放電性能和循環(huán)性能，開閥壓力對(duì)磷酸鐵鋰（LiFePO4）的結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響。當(dāng)電池過充或出現(xiàn)異常時(shí)，電池鼓脹較大，設(shè)計(jì)的安全閥就會(huì)開閥泄壓，保證電池的安全。
　　電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池的正極材料為L(zhǎng)iFePO4，LiFePO4的低溫特使電池的低溫性能較差，低溫充電影響電池的安全性。電池在低溫情況下，LiFePO4電池充放電循環(huán)容量衰減較大，容量損失較多，經(jīng)低溫后的電池恢復(fù)室溫時(shí)可放出全部容量；低溫充電

3、金屬鋰會(huì)沉積在電極表面上，增大了電池的安全隱患；使用專用于LiFePO4電池的低溫電解液可以改善電池的低溫性能，也可以提高電池的安全性能。
　　過充后電池外觀鼓脹明顯，存在爆炸隱患。相比之下，大電流、高電壓過充對(duì)電池的影響最大，電池存在的安全隱患也最多；過充會(huì)使不可逆容量損失增加，影響電池的性能；過充還會(huì)破壞電池的負(fù)極，并在負(fù)極增加一些含鋰沉淀物，給電池帶來安全隱患；LiFePO4電池過充后，會(huì)有幾種物相共存，但不會(huì)影響電池的安全