鋰離子電池在現代生活中扮演的角色越來越重要，從智能手機再到電動汽車，處處可見鋰離子電池的身影，尤其是鋰離子電池中不含金屬態的鋰，可以實現充電功能，因而成為電池商用的主流，但其能量密度和安全性急需提升，那么鋰離子電池如何分類？鋰離子電池有著什么優勢？鋰離子電池電動汽車如何防爆？貓哥為你展開深入分析：

1、鋰離子電池如何分類？

鋰離子電池大致分為鋰離子電池和鋰金屬電池，其中鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis在1912年提出并研究，但由于鋰金屬化學特性非常活潑，使得鋰金屬制作及使用對環境要求很高，如容易引發爆炸等安全事故，因而鋰金屬電池很難被商業應用；

鋰離子電池則是到1970年才有埃克森發明制作，由于鋰離子電池制作材料可多樣化、得以降作成本，同時經過多年的安全測試，終于在1991由索尼公司推出首款商用鋰離子電池，由此革新了消費電子產品的面貌，并逐步應用到儲能電源系統、郵電通訊的不間斷電源、電動工具、特種裝備、特種航天等新興領域，尤其是電動汽車領域最為大家所熟悉。

2、鋰離子電池技術原理是怎么樣的？

鋰離子電池是一種由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池，其中鋰金屬電池是使用二氧化錳為正極材料，金屬鋰或鋰合金為負極材料，使用非水電解質溶液的電池，其放電反應公式為Li+MnO2=LiMnO2；

鋰離子電池則是使用鋰合金基金屬氧化物為正極材料，石墨為負極材料，使用非水電解質溶液的電池，其充電時正極反應公式為LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)，充電時負極反應公式為6C+XLi++Xe-=LixC6，充電電池總反應公式為LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6；

鋰離子電池制作成本重要來自于正極材料、負極材料、隔膜以及電解液四個部分，其中正極材料成本達到了30%，具體如下圖所示：

3、鋰離子電池優勢有什么？

鋰離子電池得到廣闊的商業應用，源自電池性能好、環境適應性高和綠色環保等因素，其中電池性能好體現在高儲能密度，約為鉛酸電池的6倍，而其重量卻只為鉛酸電池的6分之一，且電池循環壽命可達6年以上；其環境適應性高體現在高功率承受力、耐低溫適應強和自放電概率低，這就極大的延展電池使用范圍和使用領域；其綠色環保則體現在鋰離子電池生產、使用報廢過程中，不含有也不出現任何鉛、汞、鎘等有害金屬元素和物質；

4、鋰離子電池電動汽車如何防爆？

鋰離子電池的潛在問題體現在制作成本高昂，高溫易爆炸以及充電使用便捷性三個方面，因此，鋰離子電池在電動汽車領域應用，必須著眼于解決這些技術難題。

首先，通過全固態鋰離子電池技術、不燃燒電池技術、電池防護裝置技術的研究，解決鋰離子電池高溫易爆的問題；其次，通過研發及應用高能量密度電池材料，來降低電池制作成本，如硅、石墨、石墨烯基、石墨烯、復合金屬鋰電極、無鈷高電壓、鋁石墨雙離子電池等；最后，通過鋰空氣電池和鋰氧電池的研究，解決鋰離子電池充電便捷性的問題；

鋰離子電池分為鋰金屬電池和鋰離子電池，尤其是鋰離子電池擁有電池性能好、環境適應強和綠色環保三大特點，因而得到了廣泛的商業應用，但是也存在制作成本高昂、高溫易爆和充電適應便捷性三大問題，因此高能量密度電池材料的應用、固態不燃燒電池技術以及鋰空氣電池技術研究，就成為了電動汽車電池技術變革的方向。方形LiCoO2-石墨電池，標稱容量為6.8Ah，在烤箱中被外部加熱。該研究包括循環老化的電芯，儲存在60℃的非循環電芯以及在室溫下儲存的非循環電芯。研究了工作和非工作（失效）電芯。

在外部加熱時，所有電池都會出現熱失控，釋放煙霧和氣體。關于大約一半的工作電芯，在熱失控后約15秒內，積聚在烘箱中的氣體被點燃導致氣體爆炸，并伴隨著重要的煙氣釋放過程。

無論是否曾經循環過的電芯，并沒有影響氣體爆炸的發生，它們發生在0-300個全深循環的所有循環老化水平。

使用FTIR分析氣體。無論是否有火焰出現，都檢測到HF氣體的存在。

另一種釋放出潛在有毒氣體的HF前體POF3，也與HF同時檢測到。另外檢測到有害氣體CO。熱失控溫度約為190C，并且顯示與老化過程中的循環次數有微弱的相關性，在0至300次循環的測試循環范圍內，100至200次循環之間，是出現最少有毒氣體的老化階段。