电动车磷酸铁锂电池组销售100问.(完整资料).doc

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电动车磷酸铁锂电池组销售100问

1磷酸铁锂电池和其他动力电池的比较:

产品介绍:

磷酸铁锂作为锂电池新一代正极材料,其研究起始于90年代末期,近年来该材料已逐渐成熟。磷酸铁锂电池以其安全性绝对可靠,循环寿命超长,充放电平台稳定等优点受到全球动力电池专家的大力推崇。

◆使用安全,磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题,磷酸铁锂电池是目前全球唯一绝对安全的锂离子电池,在高温下的稳定性可达350-500°C,保证了电池内在的高安全性;不会因过充、温度过高、短路、撞击而产生爆炸或燃烧(按照IEC标准中锂离子电池的同样测试条件进行测试。

◆该电池寿命超长,循环使用次数高,单颗电芯在室温下,充放电循环可以达到1500 次以上,容量保持率80%以上,大约是铅酸电池寿命的7-8倍,镍氢电池的3-4倍,是钴酸锂电池3以上倍,是锰酸锂电池4-5倍左右。

◆该电池不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀有金属,无毒(SGS认证通过,无污染,符合欧洲RoHS规定,为绝对的绿色环保电池,我司电池已获得CE 认证。铅酸电池中却存在着大量的铅,在其废弃后若处理不当,仍将对环境够成二次污染,而磷酸铁锂材料无论在生产及使用中,均无污染,因此该电池又列入了“十五”期间的“863”国家高科技发展计划,成为国家重点支持和鼓励发展的项目。随着中国加入WTO,中国电动自行车的出口量将迅速增大,而现在进入欧美的电动自行车已要求配备无污染电池。

其他优势

◆该电池重量很轻,是铅酸电池的1/3,镍氢电池的63%;

◆该电池体积小,电池组设计可轻量化。同等容量和电压下,体积是铅酸电池的2/3,比镍氢电池体积略小;

◆该电池单体电压高,为3.2V,串联少,电池组可靠性高,平台性能:1C充放电, 3.3 ~

3.0V 平台容量达到 93% 以上。

◆放电平台稳定:可作大电流高功率充放电高倍率放电特性:通常类型的电池可以5C放电经过特殊设计的电池,可实现 10C 到20C 放电(高倍率电池

◆抗过充、过放能力强:电池在充电到4.1V、放电到2.0V下循环,其循环性能几乎不受影响。

◆该电池自放电小;无记忆效应。可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而磷酸铁锂电池无此现象,电池无论处于什么状态,可随充随用,无须先放完再充电。

◆锂电池充电效率高,正常充电情况下充入的电能,可以100%转换为化学能储存起来,特别适应于太阳能发电、风力发电等场合。

◆充电时间短:恒流充电阶段可以充入大约95%以上的电能,比相同容量的其他类型电池使用相同的充电电流情况下,大大减少了恒压充电的时间,节约了整体的充电时间

◆该电池快速充电特性优,可以1C快充,1小时充足90%以上的容量,可以大大缩短充电时间。

◆工作温度范围宽广(-20C-- +60C,有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃—500℃而锰酸锂和钴酸锂电池只在200℃左右。

磷酸铁锂电池与各种动力电池之简单比较表:

电池成份磷酸铁锂电池

钴酸锂电

锰酸锂电

铅酸电池

镍氢电池C-LiFePO4 LiCoO2 LiMn2O4

安全性及环保要求安全性最佳,滥

用测试下,不爆

炸,不起火,不

冒烟。且最符合

环保要求无任

何毒性,未使用

任何稀缺资源

稳定性极

差,非常不

安全易爆

滥用测试

时容易导

致热失控

(同时释放

助燃剂

氧,进而

起火、爆炸

安全性可接受

稳定性较

差,滥用测

试有起火

现象

严重污染土壤和水源,对空气、生态平衡造成破坏,还会引发人体代谢、生殖及神经等方面的疾病,诱发儿童的恶性肿瘤,甚至导致死亡。

废旧铅酸蓄电池回收困难,利

用成本较高

电池额定电压 3.2V 3.7V 3.7V 2.0V 1.2V 充电方式恒流恒压恒流恒压恒流恒压恒流恒压恒流工作截止电压 2.5V 2.75 2.75 1.75 1.0 充电截止电压 3.65 4.2 4.2

寿命(循环次数最佳在室温下

1C充放电循环

1000 次,容量

保持率 80 %

上;

尚可接受

〈300次

/80%

不能接受

约300次

/60%

寿命短,100% DOD 条件下,

约150次,需常维护。尚可接受

300次

能量密度

Wh/kg

见下表

长期使用成本最经济高较高全寿命成本明显高于磷酸铁锂电池

较高

工作温度范围极佳(-20℃~60℃

高于

55℃或

低于

-20℃

高于50℃

则迅速衰

退

高于55℃

或低于

仍可正常使用

-20℃则迅

备注:安全电池应该是能通过滥用测试的电池。所谓滥用测试是指在没有外电路保护或者外电路不能起到保护作用时对锂离子电池模拟极端破坏性使用或意外事故发生时所进行的机械、电学及热学等测试,主要包括过充、过放、热箱、外短路、挤压、针刺、枪击、跌落、振动等。其中过充、热箱、外短路、挤压、针刺及枪击等的测试结果最能反映电池的安全性。

2 磷酸铁锂电池的安全性相对下面这篇文章中提到的一些问题我们有那些改进(安全的原因;

锂离子电池的安全性问题,不仅与池材料本身性质有关,而且与电池制备技术和使用有关。手机电池频频发生爆炸事件,一方面是由于保护电路失效,但更重要的是在于材料方面并没有根本的解决问题。

钴酸锂正极活性材料在小电芯方面是很成熟的体系,但是充满电后,仍旧有大量的锂离子留在正极,当过充时,残留在正极的锂离子将会涌向负极,在负极上形成枝晶是采用钴酸锂材料的电池过充时必然的结果,甚至在正常充放电过程中,也有可能会有多余的锂离子游离到负极形成枝晶,钴酸锂材料的理论比能量是超过每克270毫安时的,但为保证其循环性能,实际使用容量只有理论容量的一半。在使用过程中,由于某种原因(如管理系统损坏而导致电池充电电压过高,正极中剩余的一部分锂就会脱出,经电解液到负极表面以金属锂的形式沉积形成枝晶。枝晶刺穿隔膜,形成内部短路。

电解液的主要成分为碳酸酯,闪点很低,沸点也较低,在一定条件下会燃烧甚至爆炸。如电池出现过热,会导致电解液中的碳酸酯被氧化和还原,产生大量气体和更多的热,如缺少安全阀或者气体来不及通过安全阀释放,电池内压便会急剧上升而引起爆炸。

聚合物电解质锂离子电池并没有从根本上解决安全性问题,同样使用钴酸锂和有机电解液,而且电解液为胶状,不易泄漏,将会发生更猛烈的燃烧,燃烧是聚合物电池安全性最大的问题。

在使用方面也存在一些问题,电池发生外部短路或内部短路将产生几百安培的过大电流。外部短路时电池瞬间大电流放电,在内阻上消耗大量能量,产生巨大热量。内部短路形成大电流,温度上升导致隔膜熔化,短路面积扩大,进而形成恶性循环。

锂离子电池为达到单只电芯 3~4.2V的高工作电压,必须采取分解电压大于2V的有机电解

液,而采用有机电解液在大电流、高温的条件下会被电解,电解产生气体,导致内部压力升高,严重会冲破壳体。

答案:

1.结构上讲,磷酸铁锂具有和一般磷酸盐具有相同的稳定性,主要是因为其P-O键是强共价键,

键长短,键能高,更稳定。因此磷酸铁锂(LiFePO4 及其充电(脱锂后形成FePO4 的热稳定性非常好,FePO4 在210- 410oC 的温度范围内所放出的热量仅为210J/g,而目前普遍使用的LiCoO2 的充电态(CoO2在150-240oC 所放出的热量约为1000J/g。从表1可以看出,即使在很高的温度下磷酸铁锂材料也不会产生游离氧,从而防止了游离氧氧化有机电解液造成的热失控现象,杜绝了电池燃烧和爆炸的可能。

表1 不同正极材料的氧分解温度

类型LiCoO2 LiCoxNiyMn1-x-yO2 LiMn2O4

LiFePO4

氧分解

~150oC ~180oC ~250oC >400oC

温度

2.磷酸铁锂材料的体积变化较小(约6% 而且这种变化刚好与碳负极在充放电过程所发生的

体积变化相抵消,有效防止充放电时材料体积变化对隔膜的挤压破坏,不易发生内部短路;

LiFePO4 与有机电解液的反应活性很低,Andersson 等研究发现从室温到85oC 范围内LiFePO4 不会与含LiBF4 LiAsF6 或LiPF6 的EC/PC 或EC/DMC 电解液发生反应,而锰酸锂在此方面的稳定性差。

3.钴酸锂和三元体系充电是50%锂离子脱嵌反应,因此如果过充就会造成剩余的锂离子继续

脱嵌,而负极炭难以继续嵌入,结果引起金属锂在负极表面析出形成枝晶,容易穿透隔膜导致内部短路。磷酸铁锂和锰酸锂体系充电是全部锂离子脱嵌,因此即使过充也没有多余的锂离子脱嵌,不会产生金属锂枝晶。

LiFePO4/LiCoO2/LiMn2O4

性能对比

项目磷酸铁锂钴酸锂锰酸锂

理论克容量170 274 148

放电平台V 3.2-3.3 3.6-3.7 3.6-3.7

循环寿命>2000次>500次>300次

高温性能>75度0-45度0-45度

安全性能优越一般较优越

倍率放电较好一般较好

全世界最被看好的10大电动汽车锂电池厂家

全世界最被看好的10大电动汽车锂电池厂家 北极星智能电网在线 2012-8-28 14:11:48 关键词: 电动汽车锂离子电池锂电池 1、JohnsonControls-Saft(美国江森自控和和法国Saft的合资公司) JohnsonControls,Inc.(纽约证交所代码:JCI)和Saft(欧洲证交所代码:SAFT)已达成协议,关闭其合资公司JohnsonControls-Saft。该合资公司建于2006年,主营锂离子汽车电池的开发和制造。据协议条款,JohnsonControls将现金收购Saft所占$1.45亿美元的公司股份。协议包括JohnsonControls向Saft支付的一笔事前特许权使用费,用于展期JohnsonControls在所有市场使用某项Saft锂离子技术的许可。此交易有待监管机构的批准,最早可能于2011年9月30日达成。 JohnsonControlsPowerSolutions总裁AlexMolinaroli先生表示:“非常感谢与Saft这段时间的合作,很高兴能够以互利的方式解决这件事情。” Saft管理委员会主席JohnSearle先生认为:“很高兴此争议能得到快速积极的解决,这符合我们客户、员工和股东的利益。另一方面,Saft就此不再承担合资公司的现金与损益责任。Saft管理层现在全力以赴,在精心挑选的所有市场中,为我们的锂离子技术寻找发展良机。” 随着双方一致同意结束合作关系,两家公司之间的所有法律程序也告结束。 “对JohnsonControl s来说,此协议进一步反映出我们对高级电池行业的战略思 考。”Molinaroli先生认为,“我们将继续充分利用此领域的已有进展,此外,现在我们可以围绕技术、系统、应用和业务模型,扩展全部战略能力。” 合资公司的所有资产都将由JohnsonControls接管,只有法国夏朗德的一座工厂将于2012年底移交给Saft。 交易完成之后,JohnsonControls将经营该公司,履行公司的现有合同协议,相应地与客户和供应商开展合作。 关于JohnsonControls: JohnsonControls为全球150多个国家/地区的客户服务,是多种技术和行业的全球领跑者。公司的154,000名员工齐心协力,为优化建筑物的能源和运营效率提供优质的产品、服务和解决方案,为混合动力车和电动车提供铅酸汽车电池和高级电池,为汽车提供内饰系统。JohnsonControls对可持续发展的承诺可追溯到1885年公司成立之初发明的首台室内电动恒温器。通过公司的发展战略以及不断扩大市场份额,我们承诺为股东提供价值,助力于客户的成功。2011年,《企业责任杂志》在其年度“企业公民百强”名单中,将JohnsonControls 列为第一。 关于Saft:

电动汽车用磷酸铁锂动力电池的制作及性能测试_英文_概要

ISSN 1674-8484CN 11-5904/U 汽车安全与节能学报, 2011年, 第2卷第1期J Automotive Safety and Energy, 2011, Vol. 2 No. 1Manufacture and Performance Tests of Lithium Iron Phosphate Batteries Used as Electric Vehicle Power ZHANG Guoqing, ZHANG Lei, RAO Zhonghao, LI Yong (Faculty of Materials and Energy, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China Abstract: Owing to the outstanding electrochemical performance, the LiFePO 4 power batteries could be used on electric vehicles and hybrid electric vehicles. A kind of LiFePO 4 power batteries, Cylindrical 26650, was manufactured from commercialized LiFePO 4, graphite and electrolyte. To get batteries with good high-current performance, the optimal content of conductive agent was studied and determined at 8% of mass fraction. The electrochemical properties of the batteries were investigated. The batteries had high discharging voltage platform and capacity even at high discharge current. When discharged at 30 C current, they could give out 91.1% of rated capacity. Moreover, they could be fast charged to 80% of rated capacity in ten minutes. The capacity retention rate after 2 000 cycles at 1 C current was 79.9%. Discharge tests at - 20 ℃ and 45 ℃ also showed impressive performance. The battery voltage, resistance and capaci ty varied little after vibration test. Through the safety tests of nail, no in ? ammation or explosion occurred. Key words: hybrid and electric vehicles; power batteries; lithium iron phosphate; lithium ion batteries; 电动汽车用磷酸铁锂动力电池的制作及性能测试 张国庆、张磊、饶忠浩、李雍

(完整版)磷酸铁锂动力电池特性及应用(精)

磷酸铁锂动力电池特性及应用 自锂离子电池问世以来,围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着,上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池,2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能,并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池,一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池,它是锂离子电池家族的新成员。 一般锂离子电池的电解质是液体的,后来开发出固态及凝胶型聚合物电解质,则称这种锂离子电池为锂聚合物电池,其性能优于液体电解质的锂离子电池。 磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池,这名字太长,简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用,则在名称中加入“动力”两字,即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池”。 采用LiFePO4材料作正极的意义 目前用作锂离子电池的正极材料主要有:LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4。这些组成电池正极材料的金属元素中,钴(Co)最贵,并且存储量不多,镍(Ni)、锰(Mn)较便宜,而铁(Fe)最便宜。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此,采用 LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。 作为可充电电池的要求是:容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错,特别在大放电率放电(5~10C放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上,它是最好的,是目前最好的大电流输出动力电池。 LiFePO4电池的结构与工作原理 LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电

浅谈磷酸铁锂电池的性能与应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/0612173884.html, 浅谈磷酸铁锂电池的性能与应用 作者:张志伟 来源:《中国科技博览》2015年第30期 [摘要]随着科学技术发展速度不断加快,锂离子电池技术也得到了相应的发展,磷酸铁锂带电池应运而生,这种类型的电池所具优势明显,如安全性好、没有记忆效应、工作电压高、循环寿命长以及能量密度大等。下面笔者就磷酸铁锂电池的性能以及应用进行研究和分析。 [关键词]滇池;性能;磷酸铁锂;储能 中图分类号:TG113.22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0368-01 一、前言 目前在锂电池的研究中,所研究的主要正极材料包含有LMin2O4、LiCoO和LiNiO2等,但因钴资源有限,再加上其有毒,在制备钼酸锂上难度较大。自从磷酸铁锂所具的可逆嵌脱锂特性被报道以后,该材料也受到了广泛关注,关于该材料方面的研究和文献报道也随之增多,和传统锂电池比较,磷酸铁锂电池所具安全性能较好,原材料来源比较广泛,循环寿命长且成本较低等,目前在通信、电网建设中已得到广泛应用。 二、磷酸铁锂电池性能分析 磷酸铁锂电池正极由LiFePO4材料所构成,由铝箔连接正极;电池负极为碳石墨构成,由铜箔和负极连接;电池中间为聚合物隔膜,借助于此隔开电池正负极,其中锂电子能经过隔膜,而电子不可经过隔膜,在电池内存在电解质。于LiFePO4和FePO4间完成电池充放电反应,充电期间,LiFePO4缓慢脱离出锂离子成为FePO4;放电期间,锂离子嵌入FePO4逐渐形成为LiFePO4。当电池在充电时,自磷酸铁锂晶体电池中锂离子迁移至晶体的表面,于电场力不断作用下开始进入电解液,接着穿过隔膜,而后通过电解液迁移至石墨晶体表面,继而嵌入到石墨晶格。在此时,电子通过导电体逐渐流向电池正极铝箔集电极,通过极耳—电池正极柱—外电路—负极极柱—负极极耳逐步流向至铜箔集流体,最后再通过导电体流至石墨负极,从而使负极电荷可达到平衡。电池在放电期间,锂离子脱嵌于石墨晶体,进入电解液,接着穿过隔膜,通过电解液迁移至磷酸铁锂晶体表面,而后重新嵌入至磷酸铁锂晶格中,此时,电子通过导电体逐渐流向至铜箔集电极,通过极耳—电池负极柱—外电路—正极极柱—正极极耳而流向至铝箔集流体,并再通过导电体流至电池正极,以便正极电荷达到平衡。 磷酸铁锂电池借助于自身所具独特优势,如高工作电压、绿色环保、能量密度大、支持无极扩展以及循环寿命长等,将其组成为储能系统以后能够大规模储存电能。由磷酸铁锂电池构成的储能系统,除磷酸铁锂电池组外,还包含有电池管理系统、中央监控系统、换流装置以及变压器,其中换流装置中又包括整流器以及逆变器。该系统能量转换机理主要如下:在充电

磷酸铁锂市场分析研究报告

磷酸铁锂市场分析研究报告

一、项目概述 磷酸铁又叫正磷酸铁,自然界存在的磷酸铁叫做蓝铁矿。磷酸铁中的铁为三价铁,以二水合物居多。用途:正磷酸铁可用到陶瓷、电池、食品等行业中: 1.陶瓷级正磷酸铁:生产高档陶瓷金属釉、黑釉、仿古釉等色釉料的原料; 2.电池级磷酸铁:高级磷酸铁锂电池;电光材料等的重要原料; 3.食品级正磷酸铁:营养增补剂(铁质强化剂),本品性能稳定,不易发生反 应而影响食品品质,是理想的铁源制剂,多用于蛋白质,米制品及糊状制品,正磷酸铁应用于食品是很好的一种营养强化剂。 目前看来,磷酸铁锂是最有可能真正大规模应用于动力型和储能型锂离子电池的理想材料。自从1997年美国的JohnB.Goodenough教授提出这一材料以来,国内外对此进行了广泛而深入的研究。 随着化石能源的枯竭,国际原油、天燃气等一次能源价格的上涨,锂电池在电动汽车及蓄能材料领域的成熟应用,加上国家产业政策的大力支持,高安全性、高可靠性、绿色环保的磷酸铁锂储能材料的需求日益攀升,磷酸铁锂材料根据应用领域的不同,可分为能量型与功率型两种。其性能要求的共性是重量比容量高、安全性能好、可加工性能好、循环寿命长。差异是能量型要求有高的体积比容量。功率型要求有高的充、放电倍率且低温性能好。目前合成磷酸铁锂的铁源主要有三种,分别是草酸亚铁、三氧化二铁及磷酸铁。前两种铁源不具有骨架作用。合成工艺也相对复杂,其稳定性问题是业界最为担心的问题。而后者——磷酸铁的的骨架作用,对合成产品磷酸铁锂的性能上体现得优为明显。 二、产品目标市场分析、影响、趋势预测、前景分析 1.电池市场介绍 电池市场分类

锂离子电池在电动汽车中的应用

锂离子电池在电动汽车中的应用 【摘要】:在环境污染日益严重、能源消耗日益加剧的今天,能源成为了我们迫切需要解决的问题之一。如今,新能源得到了人们的认同和推广,新能源汽车在汽车发展方向备受关注。近年来,锂离子电池已被研究人员用在电动车上作为动力能源,成为电动车发展的一个新趋势。相对以前的电池,锂离子电池中无镉、汞、铅三种元素,这与我们国家的可持续发展战略的要求相符合。本文介绍了锂离子电池在电动汽车中的应用、特点及原理。 【关键词】:新能源、锂离子、汽车、应用 近些年来,随着人们生活水平的提高及环境保护意识的的增强,人们都意识到能源是一个很值得关注的问题。出于能源和环境的考虑,电动汽车在各国政府和汽车制造商的推动下得到了快速的发展,其中,纯电动汽车以其能真正实现“零排放”而成为电动汽车的重要发展方向1。锂离子电池凭借其优良的性能成为新一代电动汽车的理想动力源,它具有重量轻、储能大、功率大、无污染、也无二次污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范围宽泛,是电动自行车、电动摩托车、电动小轿车、电动大货车等较为理想的车用蓄电池2。缺点是价格较贵、安全性较差。现已有的一些新型材料有:钴酸锂,锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂等,他们很大程度上提高了锂离子电池的安全性。 1、锂离子蓄电池: 1.1 锂离子蓄电池作为动力电池的简介: 锂离子蓄电池是通过涂在电极上的活性材料存储和释放锂离子,即通过锂离子在电极活性材料上的脱附来存储电能。锂离子动力蓄电池分为单体电池、模块和系统等三个层次,将若干个锂离子蓄电池的单体电池组合成带有监测电路、电气和通讯接口及通风散热功能的蓄电池管理系统。动力蓄电池模块可由上百个单体电池串联及并联而成。串联的目的是提高蓄电池模块总电压,并联的目的是提高蓄电池模块容量3,将这些锂离子电池用在车上作为动力源成为电动汽车的一个重要发展方向,目前已经有公司致力于这方面的研究和推广,成效显著。 1.2 锂离子蓄电池的特点4: 锂离子电池有许多优越特性,比如高能量,较高的安全性,工作温度范围宽,工作电压平稳、贮存寿命长(相对其他的蓄电池)。从安全性来讲,锂离子电池要比其他蓄电池安全的多。特别是采取了控制措施后,锂离子电池的安全性有了很大的保证,电池经过过充、短路、穿刺、冲击等滥用实验,均无危险发生。锂离子电池与Cd-Ni,MH-Ni电池一样,可以快速充电,且无记忆效应,远比Cd-Ni 电池优越;它的自放电率远比MH-Ni电池低。从环境保护的角度看,世界环境保护组织早已把Cd、Hg、Pb三种元素列为有害物质。因此含有这三种元素的电池的使用受到了限制,特别是在欧洲,有些政府大幅度提高了某些电池的环境税,与之相比,锂离子电池则不存这些问题。当然,锂离子电池也有一些缺点,比如低温放电率不高,电池的价格也比较高等。 1.3 锂离子蓄电池的组成及工作原理: 锂离子电池一般由正极、负极和高分子隔膜构成。

关于磷酸铁锂电池的知识

关于磷酸铁锂电池的知识 导读:锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 1.介绍 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,一个主要用途是用作动力电池,相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。 磷酸铁锂电池充放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。 2.八大优势 安全性能的改善 磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。有报告指出,实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分

样品出现燃烧现象,但未出现一例爆炸事件,而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电,发现依然有爆炸现象。虽然如此,其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池,已大有改善。寿命的改善 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C 充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。 高温性能好 磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。 大容量 具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体) 无记忆效应 可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而

磷酸铁锂电池简介

磷酸铁锂电池简介 1.磷酸铁锂电池定义 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 2.磷酸铁锂正极材料 磷酸铁锂作为锂离子电池用正极材料具有良好的电化学性能,充放电平台十分平稳,充放电过程中结构稳定。同时,该材料无毒、无污染、安全性能好、可在高温环境下使用、原材料来源广泛等优点,是目前电池界竞相开发研究的热点。该材料具有发上图所示的晶体结构。工作电压范围:2.5~3.6V,平台约3.3V,比钴酸锂电池3.7V低一些。由于该材料导电性差,需往磷酸铁锂颗粒内部掺入导电碳材料或导电金属微粒,或者往磷酸铁锂颗粒表面包覆导电碳材料,提高材料的电子电导率;或掺杂金属离子来提高导电性。这样材料的密度低,做成电池的体积比容量低,只有180Wh/L(钴酸锂可做到400Wh/L 以上),在小电池领域,同样尺寸电池只有现有电池容量的一半不到。 3.磷酸铁锂的优点: (1)安全。磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。绝不用担心爆炸。 (2)稳定性高。包括高温充电的容量稳定性,储存性能等。这是最大的优点。 (3)环保。整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。不像钴是有

毒的物质。 (4)价格便宜。 4.磷酸铁锂的缺点: (1)导电性差,目前可通过添加C或其它导电剂得到解决。即:LiFePO4/C正极。 (2)振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5,电池极片的面密度低,所以同样型号的电池容量更低。从消费便携电子产品上看,磷酸铁锂没有前途,在特定的电池领域使用较有优势,如动力电池。 (3)制造成本偏高,在电池生产上加工困难、倍率放电不稳定(需要特定的电池工艺配合,受工艺影响很大)。 (4)技术还未成熟。由于振实密度低,比表面积大,需要改变电池先行工艺。而且电解液也需重新开发适用的电解液体系,用现有的成熟电解液难发挥其性能。没有批量配套的保护线路和充电器,较难在现有的电子设备上发挥出其特性,需要一个整体的行业整合。 5.磷酸铁锂电池产业:优势分析 (1)磷酸铁锂产业符合政府产业政策的导向,各国都把储能电池和动力电池的发展放在国家战略层面高度,配套资金和政策支持的力度很大,中国在这方面有过之而不及,过去关注镍氢电池,现在则把目光更多的集中到磷酸铁锂电池上。 (2)LFP代表了电池未来发展的方向,随着技术成熟,甚至可能成为

新能源汽车锂电池行业分析

新能源汽车锂电池行业分析报告 一、新能源汽车锂电池简介 目前,车用电池主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池以及燃料电池。铅酸电池已非常成熟,在电动自行车领域得到了大范围运用,镍氢电池刚进入成熟期,锂电池现也已进入产业化阶段,由于锂电池性能更优越,更符合插电式混合动力汽车以及纯电动汽车的要求,从中长期来看,锂电池将逐步实现对铅酸电池和镍氢电池的取代。 锂离子电池包括正极、负极、隔膜及电解液等四大材料。正极材料是锂离子电池中最为关键的原材料,直接决定了电池的安全性能和电池能否大型化,约占锂离子电池电芯材料成本的 10%-20%左右。目前常用的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂三种。 几种二次电池的综合性能对比 (4)燃料电池综合性能优异,是远期的发展方向。但技术尚不成熟,成本极高,大规模应用有待时日。由于燃料电池等下一代电池技术成熟为时尚早,镍氢电池和锂电池将长时间占据汽车动力电池的主流地位。

这几种二次电池的性能见下表: 二、中国电动汽车产业化概况 国内企业从事纯电动汽车研发、少量产业化生产与试运营的有东风、天津清源、北京理工科凌、比亚迪、万向等企业。2006 年,我国第一批纯电动轿车取得了产品准入公告,吸引更多企业加入蓄电池或纯动力汽车的研发或试运营,如咸阳威力克能源有限公司、博信电池(上海)有限公司、上海瑞华集团、深圳雷天绿色电动源有限公司、中信国安黄金有限公司、合肥工业大学等。东风公司是国内最早从事电动汽车研发的汽车企业之一,开发了游览车、多功能车、工业专用车和高尔夫球车等 4大系列、近 20 个品种的纯电动车,包括东风纯电动轿车(EQ7160EV)、纯电动富康轿车(EQ7140EV)、纯电动客车(EQ6690EV)等。2003 年东风纯电动车实现商品化销售以来,已累计销售 1000 余台,进入行业前三甲。截止到 2005年 11 月,参与示范运营的东风纯电动小巴有 93 台。到 2010 年,东风电动车公司计划实现纯电动场地车销售 5000 辆的年产销量。 “十五”期间,国家 863 计划电动汽车重大专项项目中纯电动轿车研制点之一在天津汽车。天津市电动车辆研究中心与天津一汽产品开发中心联合众多汽车技术研究中心与大学资源,组建天津清源电动车辆有限责任公司,承担 863 计划重点项目“XL-2 纯电动轿车”研发工作,各项技术指标达到了国际先进水平,全车总重 1600公斤,最高时速达到 140 千米/小时,续驶里程超过 260 千米,0 千米/小时~50 千米/小时的加速时间 6.8 秒,被认为是国内水平最高又

磷酸铁锂电池技术中国专利申请分析

磷酸铁锂电池技术中国专利申请分析 摘要:磷酸铁锂是目前被广泛关注的锂离子电池正极材料。对磷酸铁锂电池技术中国专利申请进行了统计和分析,指出我国在该技术上的专利申请特点和存在的问题,并结合分析结果,对我国磷酸铁锂专利技术发展提出了几点建议,为相关企业和科研机构进一步研发和市场应用提供参考。 关键词:磷酸铁锂专利分析 1 引言 磷酸铁锂,分子式为lifepo4,又被称为磷酸亚铁锂,锂铁磷酸盐等,其理论比容量为170mah/g,放电平台为3.5v,具有高安全性、稳定的循环性能、环境友好和价格低廉等优点,是目前被广泛关注的商品化锂离子电池电极材料。目前中国能源问题紧张,环境问题突出,因此,磷酸铁锂电池具有巨大的潜在市场。1997年,j.b.goodenough申请了磷酸铁锂专利us5910382,这是关于可充电橄榄石结构磷酸铁锂正极材料的第一个明确的核心专利。我国企业目前在磷酸铁锂开发方面仍落后于国际竞争对手。企业要在如今激烈的市场竞争中谋求发展,必须深层次地重视技术创新。专利是反映创新能力和创新速度的重要指标。本文分析了磷酸铁锂电池在中国的专利申请状况,为相关企业和科研机构进一步研发和市场应用提供参考。 2 数据分析

本文用于分析的专利数据来自于中国专利申请数据库(cnpat),是截止于2010年底被收录的公开专利申请数据。 2.1 磷酸铁锂电池技术发展趋势 图1 磷酸铁锂电池的申请量年度变化 图1中显示了磷酸铁锂电池专利申请量随年度变化的分布图。由图1可以看出,2001-2003年磷酸铁锂的专利申请量仅为个位数;至2007年之前,申请量仍然不足百件;2007-2010年专利申请量呈现快速增长趋势,2007年的申请量是2001年的21倍,是2006年申请量的2倍,而2009年的专利申请量比2007年又翻了一番。由图1可以看出,这一领域技术正处在高速持续发展之中。 1997年j.b.goodenough申请了第一个关于磷酸铁锂正极材料的美国专利,但在2001年才出现磷酸铁锂电池的中国专利申请。经过考察发现2001年的5件专利申请,申请人均为索尼株式会社,其内容均为lifepo4/碳复合材料的合成及由其制备的电池。实际上,2003年磷酸铁锂材料才由美国valence公司率先商品化,而2001年索尼株式会社已经在中国申请了专利,这表明了索尼对尚未产业化的专利新技术具有十分敏锐的洞察力,也表现了其抢占中国市场的决心。索尼成功的一个重要原因,在于它非常善于利用其他公司发明的、尚未被培育成才的技术种子,将它们培育成为成熟的、优秀的技术和产品。索尼是日本的代表性企业之一,日本十分重视生产技术开发的专利发展模式,这使得日本在许多重要工业品方面

新能源电动车锂离子电池创业项目计划书

新能源电动车(锂离子电池)创业计划书

第一章执行总结 1.1 项目简介 在传统能源日趋紧张及环境危机的情况下,新型能源越来越成为人们关注和研究的热点。大容量锂离子电池是能够代替传统能源作为机械驱动的一种较成熟、可行的新型能源。本项目将同时生产制备工艺相近、市场关联度大、科技含量高、应用前景广阔的新能源器件:动力锂离子电池。拟建成日产3万Ah(年产900万Ah)动力锂离子电池生产线。 1.2 产品介绍 动力锂电池的特点是容量大、工作电压高、重量轻体积小、自放电率小、循环寿命长、环境友好、安全性能好等特点,其性价比高,在国内属领先水平。 1.3 市场分析 锂离子电池具有工作电压高、比能量高等其他二次电池所不具备的特点,使该产品几乎可以完全取代其他类型的二次电池而应用于包括民用、工业、交通、国防等各个领域,而具有广阔的国际国内市场 随着世界石油资源的日益枯竭,及对于环境造成的污染,汽车的动力源将不得不逐步摆脱石油资源的束缚而采用一些新的能源取代,这直接推动着汽车业的一次重大技术革命。该产品具有相当的技术优势,仍在市场孕育中。

1.4 营销策略 产品开始投入市场时,产品以高价格和高额的促销费用快速推向市场。定高价给消费者以质优价高的形象,高额的促销可以快速提高产品的知名度。 当产品成长到一定阶段: 1、提高产品的质量,增加产品规格。 2、进行品牌宣传推广。 3、适当降低价格,遏制竞争对手进入市场。 4、开发新产品。 5、拓展市场,对市场进一步进行细分,开发新的目标市场。 1.5 管理策略 我们的企业以创新求发展,同时不忽视夯实基础,建立一套高效完整科学的管理体系,用规则化、程序化、科学化来系统性的塑造和改变员工的行为,提高整体的组织能力,为创新提供孕育和发展的土壤。 第二章产品介绍 2.1 项目计划简介 2.1.1 项目建设意义 当今世界,石油资源日渐紧张,环境污染日趋严重,人们对以锂离子电池超级电容器等二次能源越来越重视。在大容

电动汽车的三种常见锂电池

1电动汽车的三种常见锂电池 目前电动汽车的锂电池最主要有三种,依次为:磷酸铁锂电池、钴酸锂电池和三元材料电池1.1.1磷酸铁锂电池: 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,主要用作动力电池,而且它的放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达到90%以上,而铅酸电池大约为80%。在电池中,磷酸铁锂电池的安全性也高于其他的电池,理论寿命可以达到7~8年,实际使用寿命大约为3~5年,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。 下面再来说说它的缺点,磷酸铁锂电池的价格高于其他类型的电池,而且,电池容量较小,续行里程短,而且报废后基本上不能回收再利用,没有可回收价值。综上所述,磷酸锂铁电池在电动汽车上的应用,会使整体的成本提升,而且电池不可回收利用,这样会造成资源的浪费和消耗。 1.2钴酸锂电池:TESLA的专属电池 TESLA电动车的电池采用了松下提供的NCA系列(镍钴铝体系)18650钴酸锂电池,单颗电池容量为3100毫安时。TESLA采用了电池组的战略,85kWh的MODELS的电池单元一共运用了8142个18650锂电池,工程师首先将这些电池以砖、片逐一平均分配最终组成一整个电池包,电池包位于车身底板。 钴酸锂电池具有结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差而且成本非常高,主要用于中小型号电芯,标称电压3.7V。TESLA把这样的电池组合到一起,安全性就成了一个很需要关注的问题,TESLA的工程师在电池包内的保险装置分布到每一节18650钴酸锂电池,每一节18650钴酸锂电池两端均设有保险丝,当电池出现过热或电流过大时,保险丝会切断,以此避免因某个电池出现异常情况(过热或电流过大)时影响到整个电池包。那么,就此来看,钴酸锂电池虽然本身存在着缺陷,但是在TESLA的工程师的包装上安全性基本上可以忽略。显然,这样的解决方案还是很适合在纯电动汽车上发展。 1.3三元材料电池: 以电池的正极材料作为命名方式,三元锂电池的全称为“三元聚合物锂电池”,指的是正极材料使用镍钴锰酸锂三元聚合物的锂电池。三元锂电池多用于笔记本电脑等电子产品,后被用于电动汽车领域。使用三元锂电池的纯电动汽车中,公众最为熟悉的或许就是特斯拉的ModelS 车型。 比亚迪董事长王传福表示,比亚迪最新研究的磷酸铁锰锂电池突破了传统的磷酸铁锂电池的能量密度限制,达到了三元材料水平,而在成本控制上比普通的磷酸铁锂更加优秀,续航能力得到了大幅度的提升。 2.1 锂空气电池是一种用锂作阳极,以空气中的氧气作为阴极反应物的电池。放电过程:阳极的锂释放电子后成为锂阳离子(Li+),Li+穿过电解质材料,在阴极与氧气、以及从外电路流过来的电子结合生成氧化锂(Li2O)或者过氧化锂(Li2O2),并留在阴极。锂空气电池的开路电压为2.91V。 锂空气电池比锂离子电池具有更高的能量密度,因为其阴极(以多孔碳为主)很轻,且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。理论上,由于氧气作为阴极反应物不受限,该电池的容量仅取决于锂电极,其比能为5.21kWh/kg(包括氧气质量),或11.14kWh/kg(不包括氧气)。相对与其他的金属-空气电池,锂空气电池具有更高的比能(见下表)[1]?,因此,它非常有吸引力。 科学家们非常希望锂空气电池有一天能取代我们目前使用的锂离子电池。“锂离子充电电池已经被使用了近25年,”剑桥大学化学系的ClareP.Grey教授在电话中说,“25年前,结构更

磷酸铁锂动力电池维护手册 整合版

沃特玛电池有限公司 磷酸铁锂动力电池使用手册 电子部 2013-3-15 [为了方面售后服务更好的对OPT管理系统进行维护,特此制定本手册,希望对售后服务有所帮助]

前言 为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题,世界主要汽车生产国纷纷加快部署,将发展新能源汽车作为国家战略,加快推进技术研发和产业化,同时大力发展和推广应用汽车节能技术。节能与新能源汽车已成为国际汽车产业的发展方向。新能源客车,目前正在飞速发展。 当新能源客车穿行于街市,走进人们的生活时,对它的了解和认知也就成我们的必修课。然而,在这新能源之风势在必行之际,谈到动力电池,我们中大多数的人对其都知之甚少,这其中包括很多从事纯电动客车工作的相关从业人员,也正因为如此,才给你们的工作和和生活到来了诸多的困难和疑惑。 为解决这些问题,让从事纯电动客车工作的相关从业人员对动力电池有一些初步的了解和认识,本手册将通过重点介绍磷酸铁锂动力电池和管理系统的运用与维护来让大家了解动力电池的相关知识。为了更好服务客户,让相关从业人员熟悉和掌握我公司的纯电动客车动力电池,也为更好的发挥磷酸铁锂动力电池优越的性能,做好相关的维护保养工作,特制定本手册。希望此举能为大家避免在使用或维护我公司产品时造成不必要的困扰和预防产生一些不可挽回的损失。 烦请在使用或维护沃特玛公司纯电动客车动力电池之前,详细阅读本手册!

目录第一章 第二章

第一章为何选择磷酸铁锂电池作为动力电池 电池的概念 1.1.1什么是电池 化学电源俗称为电池,是一种利用物质的化学反应所释放出来的能量直接转化为电能的装置。顾名思义,电池是装电的池子,尤如水池,电池的电压及容量类似于水池的水位高低和蓄

磷酸铁锂电池知识大全

磷酸铁锂电池知识大全 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料,而其它正极材料由于多种原因,目前在市场上还没有大量生产。磷酸铁锂也是其中一种锂离子电池。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。磷酸铁锂电池是用来做锂离子二次电池的,现在主要方向是动力电池,相对NI-H、Ni-Cd电池有很大优势。磷酸铁锂电池充放电效率,相对高一些。在88% - 90%之间。而铅酸电池约为80%。 磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池,自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A为碱金属,M为CoFe两者之组合:LiFeCOPO4)的橄榄石结构的锂电池正极材料之后, 1997年美国德克萨斯州立大学研究群也接着报导了LiFePO4的可逆性地迁入脱出锂的特性,美国与日本不约而同地发表橄榄石结构(LiMPO4), 使得该材料受到了极大的重视,并引起广泛的研究和迅速的发展。与传统的锂离子二次电池正极材料,尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的LiCoO2相比,LiMPO4 的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。 磷酸铁锂电池*构造 正极:正极物质在磷酸铁锂离子蓄电池中以磷酸铁锂(LiFePO4)为主要原料; 负极:负极活性物质是由碳材料与粘合剂的混合物再加上有机溶剂调和制成糊状,并涂覆在铜基体上,呈薄层状分布; 隔膜板:称为隔板或称隔离膜片,其功能起到关闭或阻断通道的作用,一般使用聚乙烯或聚丙烯材料的微多孔膜。所谓关闭或阻断功能是电池出现异常温度上升时阻塞或阻断作为离子通道的细孔,使蓄电池停止充放电反应。隔膜板可以有效防止因内、外部短路等引起的过大电流而使电池产生异常发热现象。 PTC 元件:在磷酸铁锂电池盖帽内部,当内部温度上升到一定温度时或电流增大到一定控制值时,PTC 就起到了温度保险丝和过流保险的作用,会自动拉断或断开,从而形成内部断路。这样电池内部停止了工作反应,温度降下来。保证了电池的安全使用(双重保险)。 安全阀:为了确保磷酸铁锂电池的使用安全性,一般通过对外部电路的控制或者在磷酸铁锂电池内部设有异常电流切断的安全装置。即使这样,在使用过程中也有可能其他原因引起磷酸铁锂电池内压异常上升,这样,安全阀释放气体,以防止蓄电池破裂或爆开。

浅析磷酸铁锂电池的优点及缺点

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/0612173884.html,)浅析磷酸铁锂电池的优点及缺点 磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池,这名字太长,简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用,则在名称中加入“动力”两字,即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池。 一、工作原理 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。 二、意义 金属交易市场,钴(Co)最贵,并且存储量不多,镍(Ni)、锰(Mn)较便宜,而铁(Fe)存储量较多。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此,采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是挺便宜的。它的另一个特点是对环境环保无污染。 作为充电电池的要求是:容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错,特别在大放电率放电(5~10C 放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上,它是最好的,是目前最好的大电流输出动力电池。 三、结构与工作原理

LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质,电池由金属外壳密闭封装。 LiFePO4电池在充电时,正极中的锂离子Li通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中,负极中的锂离子Li通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。 四、主要性能 LiFePO4电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同,其性能上会有些差异。例如同一种型号(同一种封装的标准电池),其电池的容量有较大差别(10%~20%)。 这里要说明的是,不同工厂生产的磷酸铁锂动力电池在各项性能参数上会有一些差别;另外,有一些电池性能未列入,如电池内阻、自放电率、充放电温度等。 磷酸铁锂动力电池的容量有较大差别,可以分成三类:小型的零点几到几毫安时、中型的几十毫安时、大型的几百毫安时。不同类型电池的同类参数也有一些差异。 五、过放电到零电压试验: 采用STL18650(1100mAh)的磷酸铁锂动力电池做过放电到零电压试验。试验条件:用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满,然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组:一组存放7天,另一组存放30天;存放到期后再用0.5C充电率充满,然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。

电动汽车锂电池冷却

电动车锂电池液体冷却方法推荐 (2) 2010-11-4 11:23:41 来源: 我个人的观点来看,对电动车来说,关于电池组的热管理最为靠谱的方法是类似于以下的方法。 从可靠性的角度,我将评估一下tesla的18650圆柱形电池的制造可靠性,和其内部连接的熔丝的可靠性。Tesla的电池组从本质上来看,不具备低成本的可能。这是因为本身18650电池造价较低,但是为了保证小电池之间的串并级联,要付出很多的安全性的考虑。那么多熔丝的连接对于大规模生产来说可能充满很大的难度。Toyota在新能源车上具有很强的实力,但它的电动车计划遭受严重的挫折以后,对大容量电池这块的尝试却是很少的。本质上它的插入式 prius更偏向于混合动力车多一些。 总结一下这么做的几个特点: 1.电池包可以做到非常紧凑,中间几乎没有空隙。 2.抗震和抗冲击性比较好,可以在电池CELL之间添加冲击吸收缓冲材料。 3.把散热的过程转换为加热过程,使得锂电池在低温下的运行保证了可能。 4.保证了电池CELL的散热的均匀性。 5.成本相对较高,主要是在高压泵和聚合物电池的价格上,两者都有很大的降价空间。 6.安全性,聚合物电池本身的安全性易于管理。 在SAE的这篇论文中,作者提到了模块冷却的仿真方法 Integrated Simulation Process for the Thermal Management of LiIon Batteries in Automotive Applications

总体而言,这篇文章有些偏于理论化,整个设计也存在一些问题。 在SAE的这篇论文中,较为详细的介绍了聚合物电池的发热评估Thermal Characterization & Management of PHEV Battery Packs(Compact Power, Inc)。 关于散热片的内部流道的结构设计也会对水流的分布和散热(加热)的效率产生一定的影响,这直接影响到CELL(这个CELL一般是好几个电池并联的大cell)的各个部分之间温度的不均匀。

磷酸铁锂电池SOC估算研究

1 引言 为了应对能源危机,减缓全球气候变暖,许多国家都开始重视节能减排和发展低碳经济。电动汽车因为采用电力进行驱动,可以降低二氧化碳的排放量甚至实现零排放,所以得到各国的重视而迅速发展。但是电池成本仍然较高,动力电池的性能和价格是电驱动汽车发展的主要“瓶颈”。磷酸铁锂电池因其寿命长、安全性能好、成本低等优点成为电动汽车的理想动力源。 随着电动汽车的发展,电池管理系统(BMS)也得到了广泛应用。为了充分发挥电池系统的动力性能、提高其使用的安全性、防止电池过充和过放,延长电池的使用寿命、优化驾驶和提高电动汽车的使用性能,BMS系统就要对电池的荷电状态即SOC (STate-Of-Charge)进行准确估算。SOC是用来描述电池使用过程中可充入和放出容量的重要参数。 2 问题的提出 电池的SOC和很多因素相关(如温度、前一时刻充放电状态、极化效应、电池寿命等),而且具有很强的非线性,给SOC实时在线估算带来很大的困难。 目前电池SOC估算策略主要有:开路电压法、安时计量法、人工神经网络法、卡尔曼滤波法等。 开路电压法的基本原理是将电池充分静置,使电池端电压恢复至开路电压,静置时间一般在1小时以上,不适合电动汽车的实时在线检测。图1比较了锰酸锂电池和磷酸铁锂电池的开路电压(OCV)与SOC的关系曲线,LiFePO4电池的OCV曲线比较平坦,因此单纯用开路电压法对其SOC进行估算比较困难。 图1 锰酸锂和磷酸铁锂的OCV-SOC曲线 目前实际应用的实时在线估算SOC的方法大多采用安时计量法,由于安时计量存在误差,随着使用时间的增加,累计误差会越来越大,所以单独采用该方法对电池的SOC进行估算并不能取得很好的效果。实际使用时,大多会和开路电压法结合使用,但LiFePO4平坦的OCV-SOC曲线对安时计量的修正意义不大,所以有学者利用充放电后期电池极化电压较大的特点来修正SOC,对于LiFePO4电池来讲极化电压明显增加时的电池SOC大约在90%以上。电池的荷电状态与充电电流的关系可分为3个阶段进行:第一段,SOC低端(如SOC<10%),电池的内阻较大,电池不适合大电流充放电;第二段,电池的SOC中间段(如10%

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