山東德晉新能源科技有限公司給大家細說一下磷酸鐵锂電(diàn)池的優點(diǎn):
一、什麽(me)是磷酸鐵锂電(diàn)池?
磷酸鐵锂電(diàn)池,全稱(chēng)磷酸锂锂離子電(diàn)池,是指以磷酸鐵锂爲正極材料的锂離子電(diàn)池,這裏說一下行業中的電(diàn)池命名規則,目前我們通常用正極材料來命名電(diàn)池,負極一般是以石墨爲負極,例如三元電(diàn)池,指的是 NCM或 NCA爲正極材料,钴酸锂電(diàn)池爲正極材料的钴酸锂,同樣,磷酸鐵锂爲正極材料的磷酸鐵锂。
正極磷酸鐵锂材料锂離子電池具有安全性能和循環壽命更長等優點,這也是動力電池的重要技術指标之一。充放電壽命爲1C,充放電周期爲2000次,穿刺不爆裂,過充放電不容易燃燒爆裂。生産(chǎn)大容量锂離子電池的磷酸鐵锂正極材料更易於(yú)串聯使用。就物質原理而言,磷酸鐵锂也是一種嵌入、脫嵌過程,其原理與钴酸锂、錳酸锂完全相同。
與鉛酸電池相比,他有很好的壽命,鉛酸電池一般有1-1.5年;與鎳氫電池相比,他有更高的工作電壓;與鎳镉電池相比,他有更好的環保性能,這也是磷酸鐵锂電池戰勝瞭(le)這些電池,掀起锂電風暴的重要原因,雖然在現階段,普遍採用三元電池,但由於(yú)其能量密度高、控制難度大等特點,目前仍處於(yú)大規模應用階段,國内電池企業正将其大型化,採用高容量磷酸鐵锂電池(100AH,甚至200AH)。
二、磷酸鐵锂電(diàn)池的優點(diǎn):
1.安全性高
磷酸鐵锂晶體中P-O鍵結實,不易分解,即使在高溫或過充條件下,結構崩塌發(fā)熱或形成強氧化物質,如钴酸锂,因此,磷酸鐵锂分解溫度約爲600℃,具有良好的安全性。盡管過充時會發(fā)生過燃和爆裂,但與普通的電(diàn)解液钴酸锂電(diàn)池、三元電(diàn)池相比,過充後的安全性已經大幅度提高。
2、使用壽(shòu)命長(zhǎng)
鉛蓄電池循環壽命在300次左右,高的可達(dá)500次,而磷酸鐵锂動力電池,循環壽命在2000次以上,标準充電(0.2C,5小時)可達(dá)2000次。同一品質的鉛酸電池,則是“新半年,老半年,修修又半年”,頂多1~1.5年,而磷酸鐵锂電池在相同條件下使用,理論壽命可達(dá)7~8年。總體來看,性能價格比理論上超過4倍的鉛酸電池。快充快放大電流2C快速充放電,在專門充電器下,1.5C充電40分鍾即可充滿電池,啓動電流可達(dá)2C,而鉛酸電池不具備(bèi)這種性能。
3.耐高溫(wēn)性
磷酸鐵锂電(diàn)池的電(diàn)熱峰值爲350℃-500℃,錳酸锂和钴酸锂隻爲200℃左右。普遍的工作溫度範圍(-20C--+75 C),具有耐高溫特性的磷酸鐵锂的電(diàn)熱峰值可達(dá)350℃-500℃,而錳酸锂和钴酸锂隻爲200℃。
4.大功率
與普通電池(鉛酸等)相比,其容量要大得多,從容量密度就可以看出,鉛酸電池的能量密度約爲40WH/kg,而市場(chǎng)上的磷酸鐵锂電池,能量密度都達到瞭(le)90 WH/kg以上。
5.非無(wú)記(jì)憶效應
可充式電池在經常處於(yú)充放電狀态時,其容量會迅速下降到額定容量以下,這種現象稱(chēng)爲記憶效應。如鎳氫、鎳镉電池有記憶性,而磷酸鐵锂電池則無此現象(锂離子電池一般不存在記憶效應),無論處於(yú)何種狀态,電池都可以随時随地充電,不需要充電就可以完成。
6.重量輕(qīng)
同樣容量的磷酸鐵锂電(diàn)池,其體積(jī)隻有鉛酸電(diàn)池的2/3,重量隻有鉛酸電(diàn)池的1/3,其二能量密度卻是鉛酸電(diàn)池的幾倍。
7.環(huán)保
一般認爲電(diàn)池中不含重金屬和稀有金屬(鎳氫電(diàn)池需要稀有金屬),無毒(通過 SGS認證),無污染,符合歐洲環境保護會的 RoHS标準,爲綠色環保電(diàn)池。锂電(diàn)行業之所以看好,一個重要原因是考慮到瞭(le)環境問題。
但是要正視的一點是,锂電池屬於(yú)新能源産業,雖然不錯,但也無法避免重金屬污染的問題。鉛、砷、镉、汞、鉻等在金屬材料加工過程中都有向水體和粉塵排放的危險。蓄電池是一種化學品,因此它有兩種污染的可能性:生産過程中産生的廢水和報(bào)廢後産生的蓄電池。
8.其它材料對(duì)比
其中,改性錳酸锂(LiMn2O4)、磷酸鐵锂(LiFePO4)和鎳钴錳酸锂(Li)O2 (Co, Mn)是目前很有前途的動力型锂離子電池正極材料。鎳-钴錳酸锂三元材料由於(yú)钴資源的匮乏以及鎳-钴成高和價格波動的影響,一般認爲難以成爲電動汽車(chē)動力型锂離子電池的主流,但可與尖晶石錳酸锂在一定範圍内混合使用。