锂电池原理图解 锂电池原理化学方程式
从环保角度来讲，新能源电动汽车显然要优于传统的燃油汽车，而从购买难度上来讲，获取新能源汽车的购买指标也要相对容易，但很多人却仍心存疑虑，这种疑虑在很大程度上源于对新能源汽车安全性的担忧，毕竟多起新能源汽车自燃的例子就摆在眼前，那么新能源电动汽车到底安不安全，是否可以购买呢？
让我们先弄清锂电池的原理，之后自然就有了答案。从1799年，伏特发明伏特电堆算起，电池的历史已经有200多年了，而锂电池由于其质量轻、储电量大、可充电等优点而广泛应用于从手机到汽车的各类产品之上，但其实锂电池并不是什么新兴产物，最早发明锂电池的人其实是著名的发明家爱迪生，那么为什么过去都没有使用锂电池呢？因为锂本身是一种化学性质非常活泼的元素，很容易和其它物质发生反应，因此，锂电池一直被闲置了百年。
直到20世纪90年代初，人们才再次想起了锂电池，从此锂电池的发展便一发不可收拾。
那么锂电池到底是什么原理呢？它为什么会拥有质量轻、储电量大和可充电等优点呢？质量轻是因为锂元素仅为6个原子质量，储电量大是因为仅有6个原子质量的锂元素就可以携带一个电荷。
锂电池的原理简单来讲是这样的：将一个正极材料与一个负极材料放置在粘稠的电解液之中，正极与负极用隔膜隔开，以防电子通过，这就是一个简单的锂电池结构。当我们用一个外电路将正极与负极相接并连接电源，此时，受到外接电源的刺激，正极材料之中的锂原子会分解为锂离子和电子，电子通过外电路前往负极，而锂离子则透过隔膜前往负极，两者在负极相遇并重新组合为锂原子，简单来讲就是锂原子由正极前往负极，并在负极累积，这个过程就是我们俗称的充电。
当我们需要用锂电池给用电器供电，同样也是用外电路将正负极相连并连接用电器，此时由于没有外接电源的刺激，锂离子无法留在负极，它会重新分解为锂离子和电子，锂离子透过隔膜回到正极，而电子则通过外电路前往正极，在这个过程中会经过用电器，为用电器提供电能，简单来讲就是锂原子由负极回到正极的过程，也就是我们俗称的放电。
当锂原子全部由负极回到正极，锂电池就没电了，需要再次充电了。锂电池的充电与放电过程，实际上就是锂原子从正极前往负极，再由负极回到正极的过程，理论上不会出现损耗，所以锂电池可以一直使用。当然在实际使用过程中由于会与电解液发生一定程度的反应，损耗还是会发生，电池的寿命还是有限的。
了解了锂电池的结构和原理，就可以说说锂电池的安全性了，锂电池的安全性主要取决于正极材料。
用于装载锂原子的负极材料一般都是石墨，这没有问题，而正极材料主要有两种，一个是磷酸铁，一个是由镍钴锰组成的三元材料，两种材料可谓是各有优劣。
人类再次想起并广泛使用锂电池是20世纪90年代的事情，但以前我们几乎没有听说过锂电池自燃的事情，这是为什么呢？因为以前的锂电池所使用的正极材料是磷酸铁，磷酸铁锂电池的安全性很高，其自燃温度条件需要达到800摄氏度，所以一般很难发生自燃。不过磷酸铁锂电池虽然安全性高，但低温性能很差，只要天气一冷，瞬间没电。
相比之下，三元材料锂电池的低温性能很好，即使是在零下20度仍然能够进行正常的电能输出，而且它的能量密度是磷酸铁锂电池的2倍左右，也就是说相同体积下，三元材料锂电池的电量是磷酸铁锂电池的2倍。
三元材料锂电池的唯一缺点在于自燃温度条件仅为200摄氏度，所以一旦温度过高，则可能发生自燃，又或者电池发生破损，正负极之间的隔膜破裂造成短路，引发温度升高，同样也会自燃。那么现在的新能源电动汽车使用的是哪一种锂电池呢？都有，有的车型采用的是磷酸铁锂电池，而有的车型则采用的是三元材料锂电池。
其实无论是哪一种车型，安全性都是有保证的，因为在车辆出厂前都要经过严格的测试，不论是被动安全性能，还是主动安全性能都要达到相应的标准，而这些标准要远比真实的道路条件苛刻得多。有什么方法可以提高锂电池的安全性呢？其实很多，比如给三元材料锂电池不同电池模块之间使用特殊材料进行隔离，以保证一块电池出现问题不会波及其它电池，如此安全性能自然就大大提高了。#技能改变生活#
