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磷酸鐵鋰電池的優點

山東德晉新能源科技有限公司給大家細說一下磷酸鐵鋰電池的優點。

2021-04-14 09:00:00

山東德晉新能源科技有限公司給大家細說一下磷酸鐵鋰電池的優點：

一、什么是磷酸鐵鋰電池？

磷酸鐵鋰電池，全稱磷酸鋰鋰離子電池，是指以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池，這里說一下行業中的電池命名規則，目前我們通常用正極材料來命名電池，負極一般是以石墨為負極，例如三元電池，指的是 NCM或 NCA為正極材料，鈷酸鋰電池為正極材料的鈷酸鋰，同樣，磷酸鐵鋰為正極材料的磷酸鐵鋰。
正極磷酸鐵鋰材料鋰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標之一。充放電壽命為1C，充放電周期為2000次，穿刺不爆裂，過充放電不容易燃燒爆裂。生產大容量鋰離子電池的磷酸鐵鋰正極材料更易于串聯使用。就物質原理而言，磷酸鐵鋰也是一種嵌入、脫嵌過程，其原理與鈷酸鋰、錳酸鋰完全相同。
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；與鎳鎘電池相比，他有更好的環保性能，這也是磷酸鐵鋰電池戰勝了這些電池，掀起鋰電風暴的重要原因，雖然在現階段，普遍采用三元電池，但由于其能量密度高、控制難度大等特點，目前仍處于大規模應用階段，國內電池企業正將其大型化，采用高容量磷酸鐵鋰電池(100AH，甚至200AH)。
二、磷酸鐵鋰電池的優點：
1.安全性高
磷酸鐵鋰晶體中P-O鍵結實，不易分解，即使在高溫或過充條件下，結構崩塌發熱或形成強氧化物質，如鈷酸鋰，因此，磷酸鐵鋰分解溫度約為600℃，具有良好的安全性。盡管過充時會發生過燃和爆裂，但與普通的電解液鈷酸鋰電池、三元電池相比，過充后的安全性已經大幅度提高。
2、使用壽命長
鉛蓄電池循環壽命在300次左右，高的可達500次，而磷酸鐵鋰動力電池，循環壽命在2000次以上，標準充電(0.2C,5小時)可達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，而磷酸鐵鋰電池在相同條件下使用，理論壽命可達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分鐘即可充滿電池，啟動電流可達2C，而鉛酸電池不具備這種性能。
3.耐高溫性
磷酸鐵鋰電池的電熱峰值為350℃-500℃，錳酸鋰和鈷酸鋰只為200℃左右。普遍的工作溫度范圍(-20C--+75 C)，具有耐高溫特性的磷酸鐵鋰的電熱峰值可達350℃-500℃，而錳酸鋰和鈷酸鋰只為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為40WH/kg，而市場上的磷酸鐵鋰電池，能量密度都達到了90 WH/kg以上。
5.非無記憶效應
可充式電池在經常處于充放電狀態時，其容量會迅速下降到額定容量以下，這種現象稱為記憶效應。如鎳氫、鎳鎘電池有記憶性，而磷酸鐵鋰電池則無此現象(鋰離子電池一般不存在記憶效應)，無論處于何種狀態，電池都可以隨時隨地充電，不需要充電就可以完成。
6.重量輕
同樣容量的磷酸鐵鋰電池，其體積只有鉛酸電池的2/3，重量只有鉛酸電池的1/3，其二能量密度卻是鉛酸電池的幾倍。
7.環保
一般認為電池中不含重金屬和稀有金屬(鎳氫電池需要稀有金屬)，無毒(通過 SGS認證)，無污染，符合歐洲環境保護會的 RoHS標準，為綠色環保電池。鋰電行業之所以看好，一個重要原因是考慮到了環境問題。
但是要正視的一點是，鋰電池屬于新能源產業，雖然不錯，但也無法避免重金屬污染的問題。鉛、砷、鎘、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：生產過程中產生的廢水和報廢后產生的蓄電池。
8.其它材料對比
其中，改性錳酸鋰(LiMn2O4)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)和鎳鈷錳酸鋰(Li)O2 (Co, Mn)是目前很有前途的動力型鋰離子電池正極材料。鎳-鈷錳酸鋰三元材料由于鈷資源的匱乏以及鎳-鈷成高和價格波動的影響，一般認為難以成為電動汽車動力型鋰離子電池的主流，但可與尖晶石錳酸鋰在一定范圍內混合使用。