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磷酸鐵鋰電池的能量密度及發(fā)展優(yōu)勢

鉅大LARGE  |  點擊量:1394次  |  2019年06月15日  

優(yōu)點:

1、安全性能的改善:磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固,難以分解,即便在高溫或過充時也不會像鈷酸鋰一樣結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是形成強氧化性物質(zhì),因此擁有良好的安全性。

2、壽命的改善:磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。長壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右,最高也就500次,而磷酸鐵鋰動力電池,循環(huán)壽命達到2000次以上,標準充電(5小時率)使用,可達到2000次。

3、高溫性能好:磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。工作溫度范圍寬廣(-20C--75C),有耐高溫特性磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。

4、大容量:電池無論處于什么狀態(tài),可隨充隨用,無須先放完再充電。

5、重量輕:同等規(guī)格容量的磷酸鐵鋰電池的體積是鉛酸電池體積的2/3,重量是鉛酸電池的1/3。

6、環(huán)保:磷酸鐵鋰電池一般被認為是不含任何重金屬與稀有金屬(鎳氫電池需稀有金屬),無毒(SGS認證通過),無污染,符合歐洲RoHS規(guī)定,為絕對的綠色環(huán)保電池證。

缺點:

1、磷酸鐵鋰電池正極的振實密度小,密度一般在0.8到1.3左右。體積大。

2、在磷酸鐵鋰制備時的燒結(jié)過程中,氧化鐵在高溫還原性氣氛下存在被還原成單質(zhì)鐵的可能性。單質(zhì)鐵會引起電池的微短路。

3、磷酸鐵鋰電池的低溫性能差:磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺陷,如振實密度與壓實密度很低,導致鋰離子電池的能量密度較低。低溫性能較差,即使將其納米化和碳包覆也沒有解決這一問題。

4、材料的制備成本與電池的制造成本較高,電池成品率低,一致性差。

5、磷酸鐵鋰電池單個電池的壽命長,在2000次左右,但是磷酸鐵鋰電池組的壽命短,一般在500次左右。

磷酸鐵鋰電池原理及構(gòu)造:

1、目前商品化的磷酸鐵鋰電池一般由以下部分構(gòu)成:正極材料(磷酸鐵鋰)、負極材料(石墨)、同時還有作為正極負集流體的鋁箔(正)、銅箔(負),正負極極耳(即從集流體引出)。

2、還有隔膜、電解液、鋁塑膜,電池保護板。采用的是卷繞式,制成18650型鋰電池。

3、原理就是當放電的時候,Li離子從負極遷移到正極;而充電時,Li離子從正極遷移到負極,是一個搖椅式電池。

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