磷酸铁锂电池与铅酸电池优劣势比较

磷酸铁锂电池与铅酸电池优劣势比较
磷酸铁锂电池与铅酸电池优劣势比较

磷酸铁锂电动自行车与铅酸电动自行车电池性能对比

电动自行车经过10年的发展,将逐渐回归到轻量化、小型化、助力方式的道路上。”中国自行车行业协会理事长马中超在出席第三届电动自行车产业高峰论坛时表示,轻量化应该是电动自行车发展的主流趋势。

许多与会人士认为,铅酸电池重量太大,直接影响了整车重量的控制。而采用锂离子电池,则可以有效的减轻车架负载,控制整车质量。因此,锂离子电池应该成为新一代电动自行车的最佳电源。

有关业内人士指出,以目前市场上常见的电池为例,36V/10Ah锂离子电池重量仅为3.5~5公斤,而相同容量的铅酸电池重量则为12~14公斤。

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。

1.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,将达到7~8年。综合考虑,性能价格比将为铅酸电池的4倍以上。

2.可大电流快速放电:

在专用充电器下,1.5C充电40分钟内即可使电池充满,标准放电为2~5C、连续高电流放电可达10C,瞬间脉冲放电(10S)可达20C;起动电流可达2C,而铅酸电池现在无此性能。3大容量:

具有比铅酸电池更大的容量。5AH—50AN(单体)

4.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。

5,体积小、重量轻:

同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3重量是铅酸电池的1/3。

6,绿色环保:

铅酸蓄电池的电动车中铅酸蓄电池中存在着大量的铅,在废弃后若处理不当,将对环境产生污染,而锂材料无任何有毒有害物质,被世界认为绿色环保电池,该电池无论在生产及使用中均无污染,成为广为关注研究的热点。

因此磷酸铁锂电池又列入了“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。

7、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,钴酸锂和锰酸锂在强烈的碰撞下会产生爆炸对消费者的生命安全构成威胁,而磷酸铁锂以经过严格的安全测试即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸。

铁锂电池与铅酸对比

铁锂电池与铅酸对比

磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表4。 表4 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 电池性能 说明 磷酸铁锂电池 铅酸电池 单体电压 (V ) 3.2 2 重量比能量 (wh/kg ) 110~130 30~50 体积比能量 (wh/L ) 180~220 80~120 循环寿命 1C100%充放 ≥1000次 250~350次 高温性能 循环寿命变化 45℃为25℃时减半 35℃为25℃时减半 低温性能 -20℃容量保持率 50% 55% 自放电 常温搁置28天 4% 5% 充放电效率 >99% 80% 耐过充性能 一般 好 安全性 优 优 环保 无污染 污染 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V 直流电源系统的组成比较如表5所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 组单体组单体组单体组单体浮充均充铅酸电池40~572448243.2 1.854.0 2.2556.4 2.35 1.13 1.18铁锂电池40~571651.2 3.243.2 2.755.2 3.4557.6 3.6 1.08 1.13铁锂电池 40~57 1548 3.243.2 2.88 54.0 3.6 56.4 3.76 1.13 1.18 电池设备工作范围只数 标称电压(V)电压比值放电终止电压(V)浮充电压(V) 均充电压(V) 资料显示: ? 充满电后4.0V 的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到3.4V ,电池开 口电压3.4V 。 ? 单体工作电压为2.0V~4.2V 。 ? 在3.65V 以下可以充电性能稳定。 ? 单体电池放电时,3.0V 以下电压下降很快。 综合以上信息,建议48V 直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中,主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小,以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。

浅谈磷酸铁锂电池的性能与应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/6e2643383.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

温度对磷酸铁锂电池的影响分析

温度对磷酸铁锂电池的影响分析 锂离子电池具有工作电压高(是镍氢、镍镉电池的3倍)、比能大(可达165Wh/kg,是镍氢电池的3倍)、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电低、无记忆效应、无污染等众多优点。在新能源行业磷酸铁锂电池被看好,电池循环寿命可达到6000次左右,放电稳定,被广泛应用在动力电池和储能等领域。 但其推广的速度及应用领域广度、深度却不尽如意。阻碍其快速推广的因素除了价格、电池材料自身引起的批次一致性等因素外,其温度性能也是重要因素。此文考察了温度对磷酸铁锂电池性能的影响,同时考察了电池组在高低温情况下的充放电情况。 一、单体(模组)常温循环汇总 常温测试电池的循环寿命可以看出,磷酸铁锂电池的长寿命优势,目前做到3314个循环,容量保持率依然在90%,而达到80%的寿命终止可能要做到4000次左右。 1、单体循环 目前已完成:3314cyc,容量保持率为90%。 受电芯的加工工艺和模组的成组工艺影响,电池在PACK完成后其中的不一致性已经形成,工艺越精湛成组的内阻越小,电芯间的差异性越小。以下模组

的循环寿命是目前大部分磷酸铁锂能做到的基本数据,这样在使用过程中就需要BMS对电池组定期进行均衡,减小电芯间差异,延长使用寿命。 2、模组循环 目前已完成:2834cyc,容量保持率为67.26%。 二、单体高温循环汇总 高温工况下加速电池的老化寿命。 1、单体充放电曲线 2、高温循环

高温循环完成1100cyc,容量保持率为73.8%。 三、低温对充放电性能影响 电池在0~-20℃温度下,放电容量分别相当于25℃温度下放电容量的88.05%、65.52%和38.88%;放电平均电压依次为3.134、2.963 V和2.788 V,一20℃放电平均电压比25℃时降低了0.431 V。从上述分析可知,随着温度的降低,锂离子电池的放电平均电压和放电容量均有所降低,尤其当温度为-20℃时,电池的放电容量和放电平均电压下降较快。

磷酸铁锂电池

磷酸鐵鋰啟動電池 磷酸鐵鋰電池﹙以下簡稱為鋰鐵﹚,用於啟動電池的設計,在此首先了解一些問題,如下: 汽機車發電機電壓範圍 啟動瞬間電流大小及應用時間 電池瞬間啟動電流壽命 最低截止電壓 與鉛酸電池相對應成本比較(初期投入成本及使用帄均成本) 對車內電器的影響性 環保性 鋰鐵啟動電池使用方式鉛酸化 使用鋰鐵電池來設計車用電池,在坊間已經有數年之久,在這段開發時間,各個開發及銷售廠商如雨後春筍般的出現,但截至目前為止,鋰鐵啟動電池尚未成為市場上的主流,不論是機車類別會是汽車類別。 在開發此類產品時,每一位研究開發人員只要細心的了解比對鋰鐵電池與鉛酸電池的差異性,均會認為以鋰鐵高效率的放電C數及瞬間放電能力和低內阻的特性,均會擠下一般的鉛酸電池,成為汽機車類啟動電池的新寵兒,奈何發展至今卻尚未看到市場的佔有率的出現,更遑論是否有形成節能減碳的風潮。 “產品的規格是來自於需求,不論何時何地都有新產品規格誕生,因為來自於需求” 在設計啟動電池,我們會去注重瞬間的放電能力,在這裡每一位研究開發人員都會注意到這一個問題,一輛機車的瞬間啟動電流可能高達70A 以上,機車的c.c.數越大,其啟動電流越大,一輛2000c.c.的汽車瞬間啟動電流可以高達300A 以

上(每一車種其啟動電流不一,並端看車內電器使用多寡),每一次啟動時間範圍不一,因此在啟動電池設計上,我們必須了解一些問題,來輔助設計。 一般鉛酸電池分為極板、隔離板、電解液,其極板分為正極是二氧化鉛和負極為海綿狀鉛(絨狀鉛)等,隔離板可分為強化纖維、微孔橡膠、合成樹脂等,電解液一般為硫酸等;概分析組成結構,其正負極板放置在電解液中,其正負極輸出入端子直接連結到極板,如此一單元其電壓為2V,其容量大小取決於面積大小。其極板及極頭尺寸和極板連接極頭的尺寸均以10mm單位起跳,這些尺寸會影響到整體瞬間輸出電流承受能力,截面積越大,承受大功率輸出能力越大。 鋰鐵電池分為正負極材料、隔離膜、電解液,其正極材料磷酸鐵鋰粉使用銅做為傳導介質,負極材料石墨或碳使用鋁做為傳導介質,隔離膜以不織布或和紙為材料,電解液如高氯酸鋰有機溶劑;概分析組成結構,正極材料經過篩選、研磨、過濾後,塗佈在銅片上,負極材料經過篩選、研磨、過濾後,塗佈在鋁片上,正負極片分別碾壓過後,在兩極片之間放置一層隔離膜,重覆這些步驟,如此多層的架構組合成一個單元(Cell),端看其正負極片連接至極頭部份,需要極耳做為傳導介質,而這極耳的大小多寡取決了充放電電流大小及壽命,因此在啟動電池的設計上,會來挑選瞬間大放電C數來使用,這個數值越高對於啟動電池設計越有利,這部份數值與電池壽命有其相對關係,極耳越小,數量越少,在瞬間大放電C數上,雖也可承受,但使用次數一多,會造成極耳焦黑情形,甚至導致帽蓋裂開,因此在鋰鐵Cell的瞬間大放電C數壽命的要求是有其必要,如果可以,與Cell廠商討論其瞬間放電C數的次數壽命,這一個規格,往往在啟動電池設計上都會忽略。 一、汽機車發電機電壓範圍 車種皆不相同,一般汽車發電機電壓為12.5~14.5V左右(此輸出電壓並非一定,詳細規格可詢問廠商),當汽機車啟動時,一開始有電池供電,帶動啟動馬達,再由啟動馬達帶動引擎的發動,同時,車上發電機也跟隨著啟動,供應車內所有電器及分電盤使用,此時,電池從原本的供應電源狀態轉換成充電狀態,發電機有一調節器,這調節器會跟隨電器使用多寡及加油速度改變,直到調節器調節到最大時,電力仍供應不足,這才會有從電池供電情形(這部份情形大多出現在改車),在鉛酸電池與鋰鐵電池比較,前者內阻高,放電效率低,後者內阻低,放電效率高,因此一般汽機車啟動後,鋰鐵電池可以快速充電完畢,不浪費電力,因此可以減輕發電機的負載,造成省油的情形。

磷酸铁锂电池地放电特性及寿命

磷酸铁锂电池(以下简称锂铁电池)作为铁电池的一种,一直受到业界朋友的广泛关注(也有人说锂铁电池其实就是锂离子电池的一种)。就铁电池而言,它可以分为高铁电池和锂铁电池,今天我们以型号为STL18650的锂铁电池为例,来具体说明一下锂铁的电池的放电特性及寿命。 STL18650的锂铁电池(容量为1100mAh)在不同的放电率时其放电特性如图2所示。最小的放电率为0.5C,最大的放电率为10C,五种不同的放电率形成一组放电曲线。由图1中可看出,不管哪一种放电率,其放电过程中电压是很平坦的(即放电电压平稳,基本保持不变),只有快到终止放电电压时,曲线才向下弯曲(放电量达到800mAh以后才出现向下弯曲)。在0.5~10C的放电率范围内,输出电压大部分在2.7~3.2V范围内变化。这说明该电池有很好的放电特性。 图1 STL18650的放电特性 容量为1000mAh的STL18650在不同的温度条件下(从-20~+40℃)的放电曲线如图2所示。如果在23℃时放电容量为100%,则在0℃时的放电容量降为78%,而在-20℃时降到65%,在+40℃放电时其放电容量略大于100%。 从图3中可看出,STL18650锂铁电池可以在-20℃下工作,但输出能量要降低35%左右。 图2 STL18650在多温度条件下的放电曲线 STL18650的充放电循环寿命曲线如图4所示。其充放电循环的条件是:以1C充电率充电,以2C放电率放电,历经570次充放电循环。从图3的特性曲线可看出,在经过570次充放电循环,其放电容量未变,说明该电池有很高的寿命。

图3 STL18650的充放电循环寿命曲线 过放电到零电压试验 采用STL18650(1100mAh)的锂铁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。 试验的结果是,零电压存放7天后电池无泄漏,性能良好,容量为100%;存放30天后,无泄漏、性能良好,容量为98%;存放30天后的电池再做3次充放电循环,容量又恢复到100%。 这试验说明该电池即使出现过放电(甚至到0V),并存放一定时间,电池也不泄漏、损坏。这是其他种类锂离子电池不具有的特性。

铅酸蓄电池的结构和工作原理

铅酸蓄电池的结构和工作原理 (一)铅酸蓄电池的结构 铅酸蓄电池主要由正极板组?负极板组?隔板?容器和电解液等构成,其结构如下图所示: 1.极板 铅酸蓄电池的正?负极极板由纯铅制成,上面直接形成有效物质,有些极板用铅镍合金制成栅架,上面涂以有效物质?正极(阳极)的有效物质为褐色的二氧化铅,这层二氧化铅由结合氧化的铅细粒构成,在这些细粒之间能够自由地通过电解液,将正极材料磨成细粒的原因是可以增大其与电解液的接触面积,这样可以增加反应面积,从而减小蓄电池的内阻?负极(阴极)的有效物质为深灰色的海绵状铅?在同一个电池内,同极性的极板片数超过两片者,用金属条连接起来,称为极板组

或极板群?至于极板组内的极板数的多少,随其容量(蓄电能力)的大小而异?为了获得较大的蓄电池容量,常将多片正?负极板分别并联,组成正?负极板组,如下图所示: 安装时,将正?负极板组相互嵌合,中间插入隔板,就形成了单格电池?在每个单格电池中,负极板的片数总要比正极板的片数多一片,从而使每片正极板都处于两片负极板之间,使正极板两侧放电均匀,避免因放电不均匀造成极板拱曲? 2.隔板 在各种类型的铅酸蓄电池中,除少数特殊组合的极板间留有宽大的空隙外,在两极板间均需插入隔板,以防止正?负极板相互接触而发生短路?这种隔板上密布着细小的孔,既可以保证电解液的通过,又可

以阻隔正?负极板之间的接触,控制反应速度,保护电池?隔板有木质?橡胶?微孔橡胶?微孔塑料?玻璃等数种,可根据蓄电池的类型适当选定?吸附式密封蓄电池的隔板是由超细玻璃丝绵制作的,这种隔板可以把电解液吸附在隔板内,吸附式密封蓄电池的名称也是由此而来的? 3.容器 容器是用来盛装电解液和支撑极板的,通常有玻璃容器?衬铅木质容器?硬橡胶容器和塑料容器四种?容器用于盛放电解液和极板组,应该耐酸?耐热?耐震?容器多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成,为整体式结构,底部有凸起的肋条以搁置极板组?壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格,各单格之间用铅质联条串联起来?容器上部使用相同材料的电池盖密封,电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔,用于添加电解液和蒸馏水以及测量电解液密度?温度和液面高度? 4.电解液 铅酸蓄电池的电解液是用蒸馏水稀释高纯浓硫酸而成的?它的密度高低视铅蓄电池类型和所用极板而定,一般在15℃时为1.200~1.300g/cm3?蓄电池用的电解液(稀硫酸)必须保持纯净,不能含有危害铅酸蓄电池的任何杂质?电解液的作用是给正?负电极之间流动的离子创造一个液体环境,或者说充当离子流动的介质?电解液的相对密度对蓄电池的工作有重要影响,相对密度大,可减少结冰的危险并提

锂电池、磷酸铁锂电池类-名词解析

电池名词解释 最近发现有许多人对电池的专有名词有一些误解,因此笔者在此 对这些名词做一些整理,希望能帮助大家正确的了解,而不要产生一些认知的误会。 一次电池 顾名思义为只可使用一次性的电池,当电池内以化学能转变为电 能来提供电力,也无法透过充电或其它方式将原有电能补充回来,因此完全放电后将不可再使用,这是电化学反应为不可逆转。一般市面上常见的干电池、碳锌电池、碱性电池、水银电池、锌空气电池等, 皆属此一次性电池。不同的一次性电池种类有不同的使用方式,但都局限于单次的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性,对环境以及人体具有相当大的影响。 二次电池 二次电池是可以再重复使用的电池,可持续的充电、放电使用, 二次电池一样是经过化学能转换成电能,但可以藉由充电方式,将电能重新转化成化学能,便可让电池再次使用,而使用的次数随着材料与设计有其差异性。市面上常见的有铅酸电池、胶体电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池、磷酸铁锂电池等。不同种类的二次电池因为其额定电压、额定容量、使用温度以及安全性, 有其不同的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性,对环境以及人体具有相当大的影响。 碳锌电池 碳锌电池又称碳锌干电池、碳性电池、碳性电芯,外壳由锌构成。 既可以作为电池的容器,又可以作为电池的负极。碳锌电池是从液体Leelanche电池发展而来。传统或一般型以氯化铵为电解质;电池则

通常是使用氯化锌为电解质的碳锌电池,是一般使用的廉价电池的一种改良版。电池的正极主要是由粉末状的二氧化锰和碳构成。电解液 是把氯化锌和氯化铵溶于水中所形成的糊状溶液。碳锌电池是最便宜的原电池,因此成为很多厂商的首选,因为这些厂商所销售的设备中常常需要配送电池。锌碳电池可以用于遥控器、闪光灯、玩具或晶体管收音机等功率不大的设备。此电池正极的碳棒与二氧化锰中所混合的碳只负责引出电流,并不参与反应,正极实际参与还原反应并提供正电的是二氧化锰中的锰,因此,又称为锰锌电池、锌锰电池或锌一 氧化锰电池,也有简称锰干电池的。碳锌电池的电压为。 锌空气电池 锌空气电池(Zinc-air battery) 是一类结构特殊的品种。负极采用了锌合金。而正极材料,则是空气中的氧。在储存时一般保持密封, 所以基本上没有自放电。又称锌氧电池,有时也被称为锌空电池。由于锌空电池内部含有高浓度的电解质 (氢氧化钾具有强碱性、强腐蚀

锂电池与铅酸电池对比

一、动力锂离子电池与铅酸电池的经济性对比 当前认为电动汽车采用动力锂离子电池的经济性比铅酸电池差的观点是不正确的。虽然动力锂离子电池的购置费用仍高于铅酸电池,但从购置费用在使用寿命内的成本摊销、有效运能和能源效率方面综合考量,采用动力锂离子电池的经济性比采用铅酸电池更具有显著优势。 为了便于讨论,设定讨论条件如下: 阀控铅酸电池按2008年12月国产电池市场报价:150Ah/12V蓄电池为980元/只。 85Ah/12V水平铅酸蓄电池2008年市场报价为:民用品价格为1500元/只,军用品价格为3 500元/只。本文采用民用品价格(1500元/只)。 当前,动力锂离子电池价格相差较大。根据当前市场情况,磷酸亚铁锂动力电池每Ah价格分别采用6.50元、7.00元、8.00元、10.00元。锰酸锂动力电池每AH价格分别采用10.00元、10.00元、14.00元、15.00元。本文仅以150Ah/24V电池组进行比较,不计算电子电路的费用。 (一)购置费用对比 图1.1是各种150AH/24V电池组购置费用对比。 图1.1中,水平铅酸蓄电池按民用价格(每个85Ah/12V电池1500.00元)计算。锰酸锂蓄电池按15.00元/Ah,磷酸亚铁锂动力电池按8.00元/Ah计算。 鉴于当前锂离子蓄电池市场价格相差较大,表1列出了当前各种典型价格的150Ah/24V电池组价格和与铅酸电池的相对比值。 表1150Ah/24V电池组购置费用对比(深色格为当前可能价格)

由表1可见,当前磷酸亚铁锂动力电池与国产阀控铅酸蓄电池比,价格仍高4~5倍;价格最高的锰酸锂动力电池比国产阀控铅酸蓄电池贵8倍。 (二)使用寿命对比 图1.2是阀控铅酸蓄电池和动力锂离子电池使用寿命(典型值)的对比。 图1.2阀控铅酸蓄电池和动力锂离子电池循环使用寿命(典型值) 阀控铅酸蓄电池额定循环使用寿命约250个充放电循环,水平铅酸蓄电池循环使用寿命小于200个充放电循环。动力锂离子电池额定使用寿命(容量下降到额定容量的80%时为寿命终结):锰酸锂动力电池大于800个充放电循环循环;磷酸亚铁锂动力电池大于1200个充放电循环。动力锂离子电池成组后的使用寿命与成组技术和产品性能相关。若成组技术和产品不符合动力锂离子电池的要求,使用寿命将大幅度缩短。若成组技术和产品符合锂离子蓄电池要求,成组后的动力锂离子电池的充放电循环使用寿命则与单体电池的充放电循环相同。本文作者将动力锂离子电池容量下降到额定容量的60%时定义为工况使用寿命。锰酸锂蓄电池工况使用寿命可大于1200个充放电循环,是阀控铅酸电池的5倍左右。磷酸亚铁锂动力电池工况使用寿命可大于1600个充放电循环,为阀控铅酸蓄电池的6倍以上。 (三)蓄电池在不同放电倍率时的容量 图1.3是阀控铅酸蓄电池和动力锂离子电池在不同放电倍率时的容量对比图。

磷酸铁锂概况

磷酸铁锂概况 1.1 磷酸铁锂的基本概况 磷酸铁锂英文名:LITHIUM IRON PHOSPHATE CARBON COATED;简称LFP; 分子式:LiFePO4; 分子量:157.76; CAS:15365-14-7; 磷酸铁锂(分子式LiFePO4,简称LFP),是锂离子电池的一种正极材料,其特点是原料价格低廉丰富,工作电压适中、电容量大、高放电功率、可快速充电且循环寿命长、稳定性高,自90年代被发现后,成为了引发了锂电池革命的新材料,是当前电池发展领域的前沿。 磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池。采用磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料的电池被称为磷酸铁锂电池,由于磷酸铁锂电池的众多优点,被广泛使用于各个领域。 目前全球已经有很多厂家开始了工业化生产磷酸铁锂,国外加拿大Phostech Lithium公司、美国Valence(威能)公司和A123(高博),国内天津斯特兰,北大先行等。世界各国正竞相实现产业化生产。 目前,国内的磷酸铁锂产业投资热正在兴起,其势头超过了其他任何国家。 1.2 磷酸铁锂性能特点 锂离子电池的性能主要取决于正负极材料,磷酸铁锂作为锂电池正极材料其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的,这些也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧,穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜,

寿命长等优点,是新一代锂离子电池的理想正极材料。 磷酸铁锂优势性能主要有: 1、比容量大,高效率输出,高能量密度。磷酸铁锂标准放电为2~5C、连续高电流放电可达10C,瞬间脉冲放电(10S)可达20C;理论比容量为170mAh/g,产品实际比容量可超过140 mAh/g(0.2C,25℃); 2、结构稳定、安全性能好。磷酸铁锂是目前最安全的锂离子电池正极材料;不含任何对人体有害的重金属元素;即使电池内部或外部受到伤害,电池不燃烧、不爆炸、安全性最好。 3、循环寿命长。经500次循环,其放电容量仍大于95%;实验室制备的磷酸铁锂单体电池在进行IC的循环测试时,循环寿命高达2000次。在100%DOD 条件下,可以充放电2000次以上;(原因:磷酸铁锂晶格稳定性好,锂离子的嵌入和脱出对晶格的影响不大,故而具有良好的可逆性。存在的不足是电子离子传到率差,不适宜大电流的充放电,在应用方面受阻。解决方法:在电极表面包覆导电材料、掺杂进行电极改性。) 4、资源丰富、成本低廉。磷酸铁锂原材料来源广泛、价格便宜。 5、充电性能好。磷酸铁锂正极材料的锂电池,可以使用大倍率充电,最快可在1小时内将电池充满。可快速充电,自放电少,无记忆效应。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。过放电到零伏也无损坏,零电压存放7天后电池无泄漏,性能良好,容量为100%;存放30天后,无泄漏、性能良好,容量为98%;存放30天后的电池再做3次充放电循环,容量又恢复到100%。 6、工作温度范围宽广(-20℃~+75℃)。高温时性能良好:外部温度65℃时内部温度则高达95℃,电池放电结束时温度可达160℃,电池内部结构安全、完好。 磷酸铁锂性能缺点主要有: 1、导电性能差。目前在实际生产过程中通过在前驱体添加有机碳源和高价金属离子联合掺杂的办法来改善材料的导电性(A123、烟台卓能正采用这种方法),研究表明,磷酸铁锂的电导率提高了7个数量级,使磷酸铁锂具备了和钴

铁锂电池与铅酸对比

磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表4。 表4磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V直流电源系统的组成比较如表5所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 资料显示: 充满电后4.0V的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到3.4V,电池开口电压3.4V。 单体工作电压为2.0V~4.2V。 在3.65V以下可以充电性能稳定。 单体电池放电时,3.0V以下电压下降很快。 综合以上信息,建议48V直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中,主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小,以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。

基站可分为如下两种: (1)宏基站和室内分布信源站 GSM宏基站的功率可按 3.5A/载频计算,分为乡镇(4/4/4)46A、市区(12/12/12)130A、特大密集市区(15/15/15)160A。 TD宏基站的功率分为单频段站(含1个BBU和3个RRU)1200W 25A、双频段站(1个BBU和6个RRU)2100W 44A,其中1个BBU300W,1个RRU300W。 室内分布信源站的功率分为单频段站(含1个BBU和5个RRU)1000W 21A、双频段站(1个BBU和10个RRU)1400W 29A、三频段站(1个BBU和15个RRU)2100W 44A,其中1个BBU600W,1个RRU80W。 宏基站和室内分布信源站的蓄电池后备时间为:市区3h,乡镇5h,山区7h。 (2)室内分布的RRU 室内分布的RRU,可包括1个或多个RRU,单个RRU耗电量80W 1.67A,需电池后备时间4小时。 根据计算,采用铅酸蓄电池的配置如下: 受磷酸铁锂蓄电池的产品类型所限,目前比较成熟的为50Ah、100Ah、150Ah、200Ah。以48V/50A通信负荷运行5h为例,进行选型及投资比较。 磷酸铁锂蓄电池恒电流放电数据如下表所示,该数据为质检中心检测结果。

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/6e2643383.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。

各种储能系统优缺点对比

史上最全储能系统优缺点梳理 谈到储能,人们很容易想到电池,但现有的电池技术很难满足电网级储能的要求。实际上,储能的市场潜力非常巨大,根据市场调研公司Pike Research 的预测,从2011年到2021年的10年间,将有1220亿美元投入到全球储能项目中来。而在大规模储能系统中,最为广泛应用的抽水蓄能和压缩空气储能等传统的储能方式也在经历不断改进和创新。今天,无所不能(caixinenergy)为大家推荐一篇文章,该文章分析了目前全球的储能技术以及其对电网的影响和作用。 现有的储能系统主要分为五类:机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。目前世界占比最高的是抽水蓄能,其总装机容量规模达到了127GW,占总储能容量的99%,其次是压缩空气储能,总装机容量为440MW,排名第三的是钠硫电池,总容量规模为316MW。 全球现有的储能系统 1、机械储能 机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。 (1)抽水蓄能:将电网低谷时利用过剩电力作为液态能量媒体的水从地势低的水库抽到地势高的水库,电网峰荷时高地势水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电,效率一般为75%左右,俗称进4出3,具有日调节能力,用于调峰和备用。 不足之处:选址困难,及其依赖地势;投资周期较大,损耗较高,包括抽蓄损耗+线路损耗;现阶段也受中国电价政策的制约,去年中国80%以上的抽蓄都晒太阳,去年八月发改委出了个关于抽蓄电价的政策,以后可能会好些,但肯定不是储能的发展趋势。 (2)压缩空气储能(CAES):压缩空气蓄能是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量,由电动机带动空气压缩机,将空气压入作为储气室的密闭大容量地下洞

电极水分对磷酸铁锂电池性能的影响

电极水分对磷酸铁锂电池性能的影响 发表时间:2019-11-08T15:10:34.197Z 来源:《基层建设》2019年第22期作者:张斌林丹李世丰柳增富 [导读] 摘要:通过库仑法水分测试仪标定不同水分含量的磷酸铁锂正极片,将其制备成软包型锂离子电池。对其电化学循环性能?倍率性能?交流阻抗进行了测试。 力神(青岛)新能源有限公司 266000 摘要:通过库仑法水分测试仪标定不同水分含量的磷酸铁锂正极片,将其制备成软包型锂离子电池。对其电化学循环性能?倍率性能?交流阻抗进行了测试。结果表明不同水分含量极片制备的电池循环性能及倍率性能与电极水分含量有密切关系。 关键词:电极水分;磷酸亚铁锂;软包电池;循环性能 引言:锂离子电池具有工作电压高、容量高、自放电小、循环寿命长、无记忆效应以及无环境污染等显著优点。是目前最具实用价值的移动电子设备电源及电动汽车动力电池。对于应用于电动汽车及大型储能装置中的大容量型动力锂离子电池,限制其推广应用的主要因素是电池的循环性能安全性能和成本。电池制造过程中,电极水分控制对于电池的循环寿命和安全性有着重要影响。 1水分含量对磷酸铁锂材料性能的影响 磷酸铁锂材料颗粒,尺寸较小,比表面积较大,在制备过程中也会加入占比不等的碳,使得其本身对水分含量非常敏感。当暴露在水分含量较高的环境中时,磷酸铁锂材料会出现明显的析锂现象,而金属锂则会与空气中的水分以及二氧化碳发生化学反应,生成LiOH和Li2CO3,降低材料活性,影响电性能。如表1所示,参考一般电池工厂材料存储条件,通过实验的方法,对不同存储时长下的磷酸铁锂材料表面力度,比表面等进行分析后发现,随着存储时间的增加,材料表面碱性明显增强,水以及LiOH含量稳步增长。 表1不同存储时长下的物化指标 2水分对磷酸铁锂电池内阻的影响 根据一般工艺要求,磷酸铁锂电池内部水分必须控制在合理的范围内,过多和过少都会对电池性能造成负面影响,最突出的表现就是电池内阻的增加。 当水分含量过低时(比如:极片过度干燥),极片掉粉现象会更加明显,在组装过程中电池因短路造成的不合格率明显增加。同时,由于极片涂层表面导电剂、活性材料、粘结剂之前缺少足够的连接,在电池进行预充激活时,电池内阻会在短时间内呈现明显的上升趋势,直至超出允许范围。 由图1可知,电池内阻随着含水量的增加而明显增加。电池预充时,由于多余的水分与SEI发生反应,会在SEI膜表面生成POF3和LiF 沉淀,导致电池内阻增加。同时,电池内部水分含量的增加,会导致隔膜水分含量超标,严重影响隔膜的绝缘性和散热性,也会导致电池内阻增大,并且电池后期出现短路、胀气等热失控现象的概率大大增加。 图1水分含量与电池内阻关系 3水分对电池放电容量的影响 由上文结论可以看出,随着磷酸铁锂材料水分的增加,材料表面碱性增加,活性物质占比下降,由此带来的最接影响是使得电池初次放电容量随之而降低。磷酸铁林材料表面金属锂的析出会直接影响SEI膜的构成,而多余的水分则会促使电解液中的LiPF6分化成LiF和PFs。也就是说,水分的增加会导致构造SEI膜最关键的两个因素Li+和电解液有效含量的降低,会直接导致SEI的厚度、均匀性等无法满足要求。而水分不断的与SEI膜发生反应,而SEI膜不断的进行修复,消耗电解液,进而使得电池循环容量急速衰减。 4水分含量对电池厚度的影响 随着水分含量的增加,电池的厚度也在变大。在SEI膜形成过程中会产生CO2、CO等气体。并且当水分过量时,多余的水会继续与电解液中的LiPF6反应产生HF气体。由图2可知,当电池内水分含量达到一定程度后,电池厚度与水分含量几乎成正比。

锂电池和铅酸蓄电池优劣势比较

锂电池和铅酸蓄电池的优劣势比较相比发展成熟的铅酸蓄电池,锂离子电池的单位重量储能高,价格也不昂贵,基本无毒。因此现在的新能源汽车普遍倾向于采用新型锂电池。 锂离子电池简单说来就是锂电池,在新能源汽车、电动车局部车型已被广泛使用,对于锂离子电池第一次充电,锂离子电池充电时间和方法的问题,锂电池观光小火车厂家武汉蒂森在此与大家进行说明。 锂离子电动车电池正确使用方法 锂电池正确使用方法其实归结起来就一下3点,DISING观光小火车对下述3大充放电问题进行了归纳: 1、按照标准的时间和程序充电,即使是前三次也要如此进行;(特别是不要进行超过12个小时的超长充电) 2、当电动车行驶过程中锂电池出现电量过低提示时,应该尽快及时给锂电池充电。(PS:这里强烈不建议快速充电站,超级损坏电池。市面上有关电池电量用完再充和电池长时间充电的说法不是全部都对,这也要看电池的种类,对于“尽量把电动车电池的电量用完,最好用到跑不了路”的做法,其实只是用在镍电池上,目的当然就是避免电池记忆效应发生。) 3、锂电池电动车激活并不需要特别的方法,在电动车行驶中锂电池会自然激活。如果你刻意要用流传的“前三次12小时长充电激活”方法的话,只会徒劳无功,没有任何效果。 锂离子电动车电池错误使用方法 一味地追求12小时超长充电和锂电池电量用到自动没电的做法,都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的,请你及时改正。

锂离子电池日常维护保存 锂原电池自放电很低,一般可保存3年之久,在冷藏的条件下保存,效果会更好。将锂原电池存放在低温的地方,不失为是一个很好的方法。 锂离子电池在20℃下可储存半年以上,这是由于它的自放电率很低,而且大部分容量可以恢复。锂电池存在的自放电现象,如果电池电压在3.6V以下长时间保存,会导致电池过放电而破坏电池内部结构,减少电池寿命。因此长期保存的锂电池应当每3~6个月补电一次,即充电到电压为3.8~3.9V(锂电池最佳储存电压为3.85V左右)为宜,不宜充满。锂电池的应用温度范围很广,在北方的冬天室外,仍然可以使用,但容量会降低很多,如果回到室温的条件下,容量又可以恢复,受一定的温度影响。锂原电池与锂离子电池不同,它不能充电,充电十分危险。其他注意事项,与锂离子电池相当。 铅酸电池的特性: 1. 车辆行驶时震动大,蓄电池极板容易脱粉; 2. 存储时间短,自放电大;经常车子停开几天,电池就没有电,不能起动发动机。 3. 高温情况下,自放电大,失水率高,蓄电池寿命缩短; 4. 低温情况下,蓄电池起动困难; 5. 端柱与壳体受热膨胀系数不同,会产生缝隙,有酸雾渗出; 6. 铅酸蓄电池对环境污染严重; 7. 充电时间慢,可用电容量小;常表现为汽车电能不足,不能驱动汽车其它用电器的正常工作;

铅酸蓄电池用隔板选用及对比复习进程

铅酸蓄电池用隔板选 用及对比

铅酸蓄电池用隔板选用及对比 1.隔板综述 隔板是蓄电池的重要组成,不属于活性物质。在某些情况下甚至于起着决定性的作用。其本身材料为电子绝缘体,而其多孔性使其具有离子导电性。隔板的电阻是隔板的重要性能,它由隔板的厚度、孔率、孔的曲折程度决定,对蓄电池高倍率放电的容量和端电压水平具有重要影响;隔板在硫酸中的稳定性直接影响蓄电池的寿命;隔板的弹性可延缓正极活性物质的脱落;隔板孔径大小影响着铅枝晶短路程度。 由于隔板对铅蓄电池性能多方面的作用,隔板发展的每次质量的提高,无不伴随着铅蓄电池性能的提高。隔板的主要作用是防止正、负极短路,但又不能使电池内阻明显增加。因此,隔板应是多孔质的,允许电解液自由扩散和离子迁移,并具有比较小的电阻。当活性物质有些脱落时,不得通过细孔而达到对面极板,即孔径要小,孔数要多,其间隙的总面积要大;此外,还要求机械强度好,耐酸腐蚀,耐氧化,以及不析出对极板有害的物质。 20 世纪50 年代起动用蓄电池主要用木隔板,由于必须在湿润的条件下使用,造成负极板易氧化,初充电时间长,也无法用于干荷式铅蓄电池。尤其是木隔板在硫酸中不耐氧化腐蚀,致使蓄电池寿命短。为了提高铅蓄电池寿命,提出木隔板与玻璃丝棉并用隔板,使蓄电池寿命成倍地增加,但电池内阻增加,对电池容量、起动放电有不利影响,还能满足当时的标准要求。 20 世纪60 年代中期,出现了微孔橡胶隔板,由于它具有较好的耐酸性和耐氧化腐蚀性,明显地提高了蓄电池寿命。并促进蓄电池结构改进,减小了极板中心距离,使蓄电池起动放电性能和体积比能量有较大的提高。正因为微孔橡胶隔板的优良性能,从20世纪70 年代至90 年代初期,在铅蓄电池待业中占统治地位。微孔橡胶隔板的缺点是:被电解液浸渍的速度较慢,除热带地区外,缺乏资源,制造工艺较复杂,成本价格贵。另外,不易制成较薄的成品(厚度在1mm 以下就困难)在微孔橡胶隔板生产的同时,还出现了烧结式PVC 隔板以及后来相继出现的软质聚氧氯乙烯隔板,该种隔板同橡胶隔板相差不大,但在80年代很畅销。 从1993 年,由于微孔橡胶隔板成本提高,因而形成PVC隔板供不应求的局面。20世纪90年代相继出现PP(聚丙烯)隔板、PE(聚乙烯)隔板和超细玻璃纤维隔板(商品各为10-G)及其它们的复合隔板。也曾出现纤维纸隔板,其电阻、孔率方面均较好,但耐腐蚀和机械强度较差,孔径也较大,因此未能大批量使用。目前国际上,特别是美国、西欧汽车型蓄电池大量使用的是聚乙烯袋式隔板。PE隔板具有较小的孔径,极低的电阻和极薄的基底,易于做成袋式,适用于蓄电池的连续化生产。但是目前国内尚未国产化大批生产,与此隔板相适应的装配线(包括配组机)也有限,所以使用尚不普遍;PP隔板和10-G逐渐为汽车型蓄电池厂家所接受。密闭阀控式铅酸蓄电池主要是在用AGM(吸附式玻璃纤维隔板),以下我们主要介绍一下AGM隔板.

磷酸铁锂电池的安全性能研究.docx

磷酸铁锂电池的安全性能研究 电动车应用最基本的要求是保证安全。电池的安全性归根到底体现的是温度问题。任何安全性问题最终的结果就是温度升高直至失控,直至出现安全事故。电池的安全性检测通常包括过充电、过放电、穿刺、挤压、跌落、加热、短路等,在这些情况下,会引起电池温度上升或部分区域温度过高,达到某一底限温度值,大量的热产生由于不能及时被消散引发一系列放热副反应,从而出现热失控。热失控一旦被引发就完全不能停止,直到所有反应物被完全地消耗,在大多数情况下导致电池的破裂,随之伴有火焰和浓烟,有时甚至是电池的爆炸。在锂电池当中,公认的以LiFePO4为正极材料的锂电池具有最好的安全性能。主要是由于LiFePO4在高温条件下的氧保持能力好,即使在超过500℃的高温也不会失氧,比钴酸锂、锰酸锂及三元材料等药高得多。但在滥用条件下,即使LiFePO4为正极的锂电池,也会出现安全性问题。本文主要研究和分析不同的安全性检测条件对磷酸铁锂电池的安全性能检测结果的影响。 安全性问题最终的反映是热量累积或能量短时释放引起的温度迅速升高出现失控。在电池滥用过程中,产生热的原因有以下几个方面:(1)负极SEI膜的分解;(2)负极与电解质的反应;(3)电解液的热分解;(4)电解液在正极的氧化反应;(5)正极的热分解;(6)负极的热分解;(7)隔膜的溶解以及引起的内部短路。电池抵抗各种滥用的能力主要取决于产热和散热的相对速度。当电池的散热速度低于产热速度时,它可能会遭受热失控。 1. 测试对象与设备 2. 试验 3. 结果与分析 3.1过充电 锂离子电池在充电时发生式(1)所示的反应,Li 不完全脱出,生成物为 LiFePO4和 FePO4。LiFePO4—— LiFePO4+ FePO4+ Li +xe 电池过充时,Li+大量脱出,生成的 FePO4增多,引起较大的极化电阻和极化电势,使电池的电压快速升高;过多的锂脱出,极片上的粘结剂被破坏,使正极膏片从集流体上脱离,出现大面积掉膏,脱出的 Li 聚集在负极片上,形成点状白点;电池正极附近的高氧化氛围引起电解液氧化分解使过充电池剩余的电解液较少,电解液分解产生更多的热量和气体,使电池鼓胀加剧,爆炸的可能性加大;LiFePO4在过充时发生了不可逆分解,有氧气和含 Fe 的

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