过充耐受正极
LCO最快衰减
系统比较了LFP、NCM、LCO三种正极材料的过充老化与热失控耐受性,为电池化学选择和过充保护优化提供依据。
Long, Chen · 张小强 · 王莉 · Chao, Zeng · Zeyu, Cheng · 吴伟雄 · 商云龙
Journal of Energy Storage 2026
参数信息
- LCO 容量损失达到 20% 所需循环数
- 11
- NCM 容量损失达到 20% 所需循环数
- 106
- LFP 容量损失达到 20% 所需循环数
- 186
- LCO 热失控时间
- 3253 s
- NCM 热失控时间
- 2537 s
- LFP 热失控时间
- 848 s
- 老化 LFP 热失控时间延长
- 277 s
- 老化 NCM 热失控时间延长
- 445 s
技术优势
LCO 热失控最晚
过充至截止电压后,LCO 在 3253 秒才发生热失控,远晚于 NCM(2537 秒)和 LFP(848 秒),为安全防护争取更多时间。
老化后更耐热失控
老化导致活性锂、活性材料和电解液大量损失,反而推迟了热失控,LFP、NCM、LCO 的失效时间分别延长 277、445、191 秒。
应变预警更早
基于应变的异常检测对新鲜电池可提前 265–760 秒预警,对老化电池提前 500–1790 秒,提升安全性。
应用场景
- 锂电池安全设计:根据正极材料过充耐受性差异,选择更安全的化学体系并优化保护参数。
- 电池管理系统:将应变信号作为热失控预警指标,为 BMS 提供更早的异常检测。
- 电化学储能安全:揭示老化对热失控的影响,为储能系统全生命周期安全评估提供依据。
- 电池测试与诊断:采用超声扫描和阻抗谱区分不同正极的过充老化机制,改进测试方法。