NEC磷酸铁锂 (LiFePO4) 电池安全吗?

2024-11-12

NEC LiFePO4电池,也称为NEC磷酸铁锂电池,是使用磷酸铁锂制成的阴极和钴酸锂阳极的可充电电池。

它们通常用于各种应用,包括电动汽车、太阳能系统和便携式电子产品。

lifepo4细胞

NEC LiFePO4电池的安全特性

与其他锂离子电池化学材料相比,NEC LiFePO4 电池以其高安全性而闻名。由于其阴极材料更稳定且工作温度更低,因此过热和着火的风险更低。我们还在我们最好的磷酸铁锂电池列表中提到了这一点。

此外,LiFePO4电池还内置保护电路,可防止过充、过放和短路。这称为BMS。

过度充电:如果 LiFePO4 电池充电超过其最大容量 (Ah),可能会导致过度充电。这可能会导致电池变得不稳定并可能引起火灾。这就是为什么使用兼容的充电器并遵循制造商的充电指南非常重要。

下图显示了一节电池、12V、24V 和 48V 电池的充电电压。避免顶部 10% 和底部 10% 更好。为了延长电池的使用寿命,您应该将电池循环充电 10% 到 90%。

安全锂充电电压

充电电流通常为0.5C。例如,100Ah的锂电池可以用50Amps充电。我建议使用简单的 10A 台式电源为电池充电以实现最佳平衡。之后就可以使用充电器或者逆变器充电器了。我自己在家使用 Victron multiplus 2。这是逆变充电器。

过度放电:如果 LiFePO4 电池放电过度,可能会导致过度放电。这会损坏电池并缩短其整体使用寿命。为防止过度放电,每个电池只能放电至 3V 或 12V。

物理损坏:如果您将电池放入车辆中,情况尤其如此。将它们绑起来或制作一个支架,将电池固定在一个地方。如果您使用原始的 lifepo4 细胞,则需要在细胞之间有一个分隔物。否则,摩擦会擦掉每个电池上的蓝色塑料。如果蓝色塑料被擦掉,一个电池的负极就会与另一个电池的负极接触,这是不希望的。


高温:如果暴露在高温下,LiFePO4 电池可能会变得不稳定。如果以高倍率充电和放电,电池的温度会升高。将 LiFePO4 电池存放在阴凉、干燥的地方非常重要。

一般来说,建议将 LiFePO4 电池存放在 -20°C (-4°F) 至 60°C (140°F) 之间的温度下。某些 LiFePO4 电池设计用于在高达 75°C (167°F) 的较高温度下运行。这将取决于具体的电池及其设计。请勿在冰点或冰点以下时给电池充电。这将永久损坏电池。有些电池具有内部加热器,可以在冰冻温度下运行。

短路:如果 LiFePO4 电池的正极和负极端子相互接触,可能会发生短路。这可能会导致电池变得不稳定并可能引起火灾。

关于如何连接电池的不当教育可能会造成短路。当我并联第一批电池时,我自己就有了这个。连接错误导致电池螺柱熔化,并将螺栓扔出 20 英尺远。

第二个最常见的短路故障是工具掉落到电池上。使用电池时,请务必在工具上缠绕电工胶带。使用安全眼镜也是一个好主意。

我发现了一项关于 LiFePO4 电池短路的出色研究。以下是摘录。这是完整研究的链接。


磷酸铁锂电池潜在的安全风险

LiFePO4电池通常被认为是安全的。他们确实有一些潜在的安全风险需要注意。例如,如果损坏或遭受高温或物理撞击等极端条件,它们仍然可能着火。请务必小心处理 LiFePO4 电池并遵循正确的存储和使用指南,以最大程度地减少事故风险。

LiFePO4 电池的处理和维护

为了确保 LiFePO4 电池的安全,正确处理和维护它们非常重要。这包括使用兼容的充电器为其充电、将其存放在阴凉、干燥的地方以及轻拿轻放以避免损坏电池。

与其他电池化学成分的比较

与其他锂离子电池化学物质(例如钴酸锂和锰酸锂)相比,LiFePO4 电池通常被认为更安全。这是由于其更稳定的阴极材料和更低的工作温度。它们的热失控风险也较低。在这种情况下,电池的温度会迅速升高并可能导致火灾。

其他锂离子电池化学物质,例如钴酸锂 (LiCoO2) 和锰酸锂 (LiMn2O4),具有很高的安全性。尽管如此,它们的热失控和过热风险仍高于磷酸铁锂电池。这是由于它们的工作温度较高和阴极材料稳定性较差。

需要注意的是,所有类型的锂离子电池都存在一些潜在的安全风险。正确处理和维护它们非常重要,以最大限度地减少事故风险并确保其长期性能。这包括使用兼容的充电器、遵循正确的存储和使用指南以及轻柔地处理电池以避免物理损坏。

结论:LiFePO4电池的整体安全性

总体而言,LiFePO4 电池由于其高水平的稳定性和内置保护功能而被认为是各种应用的安全选择。


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