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安全性問題是動力型鋰離子電池在電動車輛中運用時最為重視的問題之一，其影響因素很多，包括正負(fù)極資料、隔閡、電解液以及電池規(guī)劃與電源辦理體系等一系列的問題?，F(xiàn)在所做的鋰離子電池安全性測驗和評價都是抽樣將制品電池在不同亂用狀態(tài)下進(jìn)行各種安全性試驗，而磷酸鐵鋰資料以及磷酸鐵鋰電池的優(yōu)異安全功能也是在這些條件下測驗出的。而關(guān)系到鋰離子電池安全性的更重要的一個因素是因為資料以及電池的內(nèi)在原因此存在的短路的可能性以及短路的較高幾率。而以金屬鋰為負(fù)極的鋰二次電池便是因為存在在充放電進(jìn)程中因為鋰枝晶的產(chǎn)生會刺穿隔閡引起內(nèi)部短路的安全問題而被拋棄。

一般以為，鋰離子電池在正常運用狀態(tài)下是安全的，這從日本豐田公司利用業(yè)內(nèi)以為安全性最差的鎳系化合物作為正極資料也能夠看出。雖然磷酸鐵鋰資料從熱力學(xué)方面來說，其熱穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定型是現(xiàn)在一切正極資料中最高的，并且在實踐安全功能測驗中也被驗證，但從資料以及電池內(nèi)在發(fā)生短路的可能性和幾率來看，它可能又是最不安全的。

首先，從資料的制備來說，磷酸鐵鋰的固相燒結(jié)反響是一個復(fù)雜的多相反響（雖然有一些合成技能宣稱是液相合成工藝，可是最終都需要高溫固相燒結(jié)這一進(jìn)程），有固相磷酸鹽、鐵的氧化物以及鋰鹽，外加碳的前驅(qū)體以及復(fù)原性氣相。為了保證磷酸鐵鋰中的鐵元素是正二價，燒結(jié)反響必須在復(fù)原性氣氛中進(jìn)行，而較強的復(fù)原性氣氛在將三價鐵離子復(fù)原成正二價鐵離子的進(jìn)程中，存在將正二價鐵離子進(jìn)一步復(fù)原成微量單質(zhì)鐵的可能性。單質(zhì)鐵會引起電池的微短路，是電池中最忌諱的物質(zhì)，這也是日本沒有將磷酸鐵鋰應(yīng)用于動力型鋰離子電池中的主要原因之一。此外，固相反響一個顯著的特點是反響的緩慢性和不徹底性，這使得在磷酸鐵鋰中存在微量Fe2O3的可能性，美國阿貢實驗室將磷酸鐵鋰高溫循環(huán)性差的缺陷歸結(jié)為Fe2O3在充放電循環(huán)進(jìn)程中的溶解以及單質(zhì)鐵在負(fù)極上的分出。此外，為了提高磷酸鐵鋰的功能，必須將其顆粒納米化。而納米資料的一個顯著特點是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性較低，化學(xué)活性較高，這在某種程度上也增加了磷酸鐵鋰中鐵溶解的幾率，特別是在高溫循環(huán)與儲存條件下。而實驗成果也表明，在負(fù)極上通過化學(xué)分析或者能譜分析，測驗到鐵元素的存在。

從磷酸鐵鋰電池制備的方面來說，因為磷酸鐵鋰納米級顆粒較小，比表面積較高，并且因為選用碳包覆工藝，高比表面積的活性炭對空氣中的水分等氣體具有很強的吸附效果，造成電極加工功能欠安，粘結(jié)劑對其納米顆粒的粘附力較差。不管在電池制備進(jìn)程中仍是在電池的充放電循環(huán)和儲存時，納米顆粒都容易從電極上脫離，造成電池的內(nèi)部微短路。

據(jù)咱們所知，磷酸鐵鋰電池不管在電池廠家的制造進(jìn)程中仍是在消費者運用進(jìn)程中，短路率較高。電池廠家往往多從電池制備工藝下手去查找問題，而對因為磷酸鐵鋰資料內(nèi)在的原因引起短路這一問題往往知道不到。美國A123的18650型磷酸鐵鋰電池幾年前就在電動車上起火爆破過，當(dāng)時轎車在高速公路上行進(jìn)。后來的調(diào)查成果以為是接線的螺絲沒有擰緊，導(dǎo)致過熱引起電池起火爆破。但咱們以為因為電池內(nèi)部短路引發(fā)起火爆破的可能性更大。外部部分螺絲沒有擰緊產(chǎn)生的熱量會引發(fā)18650型鋰電池這么嚴(yán)重的起火爆破現(xiàn)象值得懷疑。
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