简述磷酸铁锂离子电池的安全性

磷酸铁锂材料化学性质非常稳定，尤其高温稳定性非常好，即使在很高的温度下也不能分解放出氧，因此磷酸铁锂离子电池的安全性能非常好，不容易发生燃烧爆炸等危险．再配以合理的结构设计，其安全性进一步得到了提高，因此电池在撞击、针刺、短路等情况下均不发生燃烧和爆炸．图4为20Ah的磷酸铁锂离子电池充满电后，以直径8mm的钢钉迅速刺穿电池，同时记录电池的电压和温度变化。

在钢钉刺穿的初期，由于内部短路，造成电池电压迅速下降，并由一定量的热量放出，电池的温度有所上升．但是由于被刺穿后电池内部真空度显著下降，造成短路接触部分变形，出现接触不良，此时便没有再多热量放出，因此电压趋于稳定，电池的温度只有稍微上升。

重量能量密度是电池性能的一个重要指标．图5为20Ah的磷酸铁锂离子电池充满电后以0.3c倍率放电到2.0V，将放电曲线进行积分可以得到电池放出的能量．经过积分计算后，20Ah的磷酸铁锂离子电池放出了70.7Wh的能量，而电池的重量为580g，因此可以计算出磷酸铁锂离子电池的重量能量密度为121.90Wh／kg。

由于电动汽车在使用中存在较大的地域差异，因此在北方冬季存在气温较低的天气状况，而较低的温度必然对电池的性能出现一定的影响．因此，为了了解磷酸铁锂离子电池的低温放电性能，测试中将20Ah的磷酸铁锂动力锂电池分别在-20℃，-10℃，0℃，25℃及55℃下存放20h，然后在此低温环境中以0.3c倍率放电(以常温0-3c放电容量为100％)，结果见图6。

可以看出磁酸铁锂离子电池在一20℃下只能放出常温下约55％容量，因此有可能在使用中对电动汽车出现不利的影响．但是实际上很明显关于单只电池随着温度的降低放电容量下降较多，而关于电动汽车来说，通常为数百只电池组合在一起，当电池工作时将释放出一定的热量，此时电池的温度必然上升，因此对实际应用中的电池组而言，低温放电问题并不非常严重．在测试时，单只电池由于暴露的比表面积较大，因此在整个测试过程中的温度基本与环境相同，因此放电容量受到较大影响。