鋰電子電池在使用的過(guò)程中，最讓人擔(dān)心的并不是容量的衰降，而是使用過(guò)程中存在的安全問(wèn)題，比如起火爆炸。

在鋰離子電池安全事件中，2013年波音公司多的787夢(mèng)想客機(jī)因鋰離子電池的起火事件無(wú)疑是最引人注目的事件了。作為波音公司最新型號(hào)的飛機(jī)，787夢(mèng)想客機(jī)采用了大量的鋰離子電池，也正是這些鋰離子電池導(dǎo)致了日本航空公司運(yùn)營(yíng)的787客機(jī)發(fā)生起火事故。事故原因調(diào)查結(jié)果顯示是因鋰離子電池自身的原因造成的，并不存在外部短路等因素。

針對(duì)鋰離子電池的安全性問(wèn)題，多種用以提高鋰離子電池安全性的方法被研發(fā)出來(lái)。其中，最重要的就是電池控制系統(tǒng)（BMS）。

針對(duì)二次電池存在的一些缺點(diǎn)，例如壽命短、存儲(chǔ)能量少、使用安全性、串并聯(lián)使用問(wèn)題、電池電量估算困難等問(wèn)題，BMS系統(tǒng)可以避免電池出現(xiàn)過(guò)度放電與過(guò)度充電，延長(zhǎng)電池的使用壽命，并監(jiān)控電池的狀態(tài)。BMS的使用大大提高了鋰離子電池的安全性，在電池使用過(guò)程中，當(dāng)電池電壓降至限制電壓時(shí)，可以及時(shí)切斷對(duì)外供電，避免電池過(guò)度放電，損耗電池的壽命；在電池充電到限制電壓時(shí)，BMS可以及時(shí)切斷電源，避免電池過(guò)充。

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展與運(yùn)用，鋰離子電池隔膜除了可以起到隔開正負(fù)極的作用之外，還承擔(dān)著優(yōu)化鋰離子電池安全性能的重?fù)?dān)。比如三層PP/PE隔膜，不僅可以作為PE隔膜在電池出現(xiàn)熱失控電池溫度上升至130℃左右的時(shí)候，位于中間層的PE隔膜發(fā)生融化，而兩側(cè)的PP隔膜因熔點(diǎn)較高，將保持形狀起到支撐的作用。融化的PE隔膜會(huì)堵塞PP隔膜上的微孔，從而直接阻斷正負(fù)極，使放電停止，從而抑制熱失控。而最近興起的陶瓷涂層隔膜，則是在傳統(tǒng)隔膜的基底上涂布一層金屬氧化物，比如氧化鋁，氧化鎂等。當(dāng)電池發(fā)生熱失控時(shí)，產(chǎn)生的高溫可能導(dǎo)致隔膜基底發(fā)生融化，但是由于陶瓷涂層的支撐作用，使隔膜不會(huì)發(fā)生收縮變形，從而避免正負(fù)極直接接觸發(fā)生短路，引起電池起火爆炸。

這些都是輔助措施，最期望的是電池采用安全的電化學(xué)體系，本質(zhì)上來(lái)說(shuō)安全的電池才是可靠的。最常用的LCO/C體系，出現(xiàn)熱失控的溫度為159℃，當(dāng)采用該體系的鋰離子電池的溫度超過(guò)159℃時(shí)，電池的產(chǎn)熱速率將高于散熱速率，使電池溫度持續(xù)上升。最終SEI膜分解，正極中鈷酸鋰材料發(fā)生分解，并產(chǎn)生氧氣，氧氣與電解液發(fā)生燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生更多熱量，促使進(jìn)一步分解鈷酸鋰，造成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致電池起火爆炸。電池安全性最高的為LFP/LTO電池超過(guò)200℃才會(huì)發(fā)生熱失控，即便發(fā)生熱失控，LFP材料由于其穩(wěn)定的橄欖石結(jié)構(gòu)，也不會(huì)釋放出氧氣與電解液反應(yīng)。其次為LPF/C和NMC/C體系鋰離子電池，其發(fā)生熱失控的溫度達(dá)到了195℃。其中，磷酸鐵鋰電池發(fā)生熱失控的主要原因在于溫度過(guò)高而導(dǎo)致電池隔膜融化，造成正負(fù)極直接接觸，在整個(gè)熱失控的過(guò)程中，磷酸鐵鋰均不會(huì)發(fā)生分解，如果采用耐高溫的全陶瓷隔膜，磷酸鐵鋰的熱失控溫度會(huì)進(jìn)一步提高。

磷酸鐵鋰是一種安全性極好的正極材料。從安全和成本的角度考慮，磷酸鐵鋰是最適合應(yīng)用在新能源汽車領(lǐng)域的鋰離子電池材料。隨著我國(guó)新能源汽車的逐步發(fā)展，磷酸鐵鋰材料將迎來(lái)廣闊的發(fā)展空間。