锂電(diàn)專欄Lib Column

汽車(chē)為(wèi)什麽要選擇磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池

随着環保問題的日益嚴峻,現在全球範圍內(nèi)都在積極推動純電(diàn)動汽車(chē),而幾乎所有(yǒu)的純電(diàn)動汽車(chē)都選擇磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池作(zuò)為(wèi)其電(diàn)池組。那(nà)麽磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池為(wèi)什麽這麽受青睐呢?和(hé)它的兄弟們比它的優勢又在哪裏呢?今天惟尚就通(tōng)過這篇文章來(lái)詳細說明(míng)下磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池的優點。

磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池是指用磷酸鐵(tiě)锂作(zuò)為(wèi)正極材料的锂離子電(diàn)池。 锂離子電(diàn)池的正極材料有(yǒu)很(hěn)多(duō)種,主要有(yǒu)钴酸锂、錳酸锂、鎳酸锂、三元材料、磷酸鐵(tiě)锂等。其中钴酸锂是目前絕大(dà)多(duō)數(shù)锂離子電(diàn)池使用的正極材料,而其它正極材 料由于多(duō)種原因,目前在市場(chǎng)上(shàng)還(hái)沒有(yǒu)大(dà)量生(shēng)産。磷酸鐵(tiě)锂也是其中一種锂離子電(diàn)池。從材料的原理(lǐ)上(shàng)講,磷酸鐵(tiě)锂也是一種嵌入/脫嵌過程,這一原理(lǐ)與钴酸锂, 錳酸锂完全相同。

但(dàn)是因為(wèi)材料的不同,磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池在安全、壽命、放點倍率等方面要優于其他材料電(diàn)池不少(shǎo)。

安全性能的改善

    磷酸鐵(tiě)锂晶體(tǐ)中的P-O鍵穩固,難以分解,即便在高(gāo)溫或過充時(shí)也不會(huì)像钴酸锂一樣結構崩塌發熱或是形成強氧化性物質,因此擁有(yǒu)良好的安全性。有(yǒu)報告指出, 實際操作(zuò)中針刺或短(duǎn)路實驗中發現有(yǒu)小(xiǎo)部分樣品出現燃燒現象,但(dàn)未出現一例爆炸事件,而過充實驗中使用大(dà)大(dà)超出自身放電(diàn)電(diàn)壓數(shù)倍的高(gāo)電(diàn)壓充電(diàn),發現依然有(yǒu)爆炸現象。雖然如此,其過充安全性較之普通(tōng)液态電(diàn)解液钴酸锂電(diàn)池,已大(dà)有(yǒu)改善。

    壽命的改善

    長壽命鉛酸電(diàn)池的循環壽命在300次左右,最高(gāo)也就500次。而磷酸鐵(tiě)锂動力電(diàn)池,循環壽命達到2000次以上(shàng),标準充電(diàn)(5小(xiǎo)時(shí)率)使用,可(kě)達到2000次。同質量的鉛酸電(diàn)池是“新半年、舊(jiù)半年、維護維護又半年”,最多(duō)也就1~1.5年時(shí)間(jiān),而磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池在同樣條件下使用,理(lǐ)論壽命将達到7~8年。綜合考慮,性能價格比理(lǐ)論上(shàng)為(wèi)鉛酸電(diàn)池的4倍以上(shàng)。

    可(kě)大(dà)電(diàn)流快速放電(diàn)

    随着工藝的不斷改善,現在磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池充電(diàn)已經可(kě)以達到3C,而放電(diàn)更是達到了持續10C,脈沖30C的大(dà)電(diàn)流,這一點是其他電(diàn)池無法比拟的。

    高(gāo)溫性能好

    磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)熱峰值可(kě)達350℃-500℃,而錳酸锂和(hé)钴酸锂隻在200℃左右。工作(zuò)溫度範圍寬廣(-20C--+75C),有(yǒu)耐高(gāo)溫特性磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)熱峰值可(kě)達350℃-500℃,而錳酸锂和(hé)钴酸锂隻在200℃左右。

    大(dà)容量

    具有(yǒu)比普通(tōng)電(diàn)池(鉛酸等)更大(dà)的容量。5AH-100AH(單體(tǐ))

    無記憶效應

    可(kě)充電(diàn)池在經常處于充滿不放完的條件下工作(zuò),容量會(huì)迅速低(dī)于額定容量值,這種現象叫做(zuò)記憶效應。像鎳氫、鎳镉電(diàn)池存在記憶性,而磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池無此現象,電(diàn)池無論處于什麽狀态,可(kě)随充随用,無須先放完再充電(diàn)。

    重量輕

    同等規格容量的磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池的體(tǐ)積是鉛酸電(diàn)池體(tǐ)積的2/3,重量是鉛酸電(diàn)池的1/3。

    環保

    該電(diàn)池不含任何重金屬與稀有(yǒu)金屬(鎳氫電(diàn)池需稀有(yǒu)金屬),無毒(SGS認證通(tōng)過),無污染,符合歐洲RoHS規 定,為(wèi)絕對的綠色環保電(diàn)池證。鉛酸電(diàn)池中卻存在着大(dà)量的鉛,在其廢棄後若處理(lǐ)不當,将對環境夠成二次污染,而磷酸鐵(tiě)锂材料無論在生(shēng)産及使用中,均無污染。

    磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池也有(yǒu)其缺點:例如低(dī)溫性能差,正極材料振實密度小(xiǎo),等容量的磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池的體(tǐ)積要大(dà)于钴酸锂等锂離子電(diàn)池,因此在微型電(diàn)池方面不具有(yǒu)優勢。而用于動力電(diàn)池時(shí),磷酸鐵(tiě)锂電(diàn)池和(hé)其他電(diàn)池一樣,需要面對電(diàn)池一緻性問題。

 
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