磷酸鐵鋰電池組的充放電特性及使用壽命分析
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-29 10:13
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磷酸鐵鋰電池組的充放電特性：
鋰電池組能量密度大，平均輸出電壓高。自放電小，每月在10%以下。沒有記憶效應(yīng)。工作溫度范圍寬為-20℃～60℃。循環(huán)性能優(yōu)越、可快速充放電、充電效率高達(dá)100%，而且輸出功率大。使用壽命長(zhǎng)，被稱為綠色電池。磷酸鐵鋰電池的充電過程分為兩個(gè)階段：恒流快充階段和恒壓電流遞減階段。
恒流快充階段，電池電壓逐步升高到電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓，隨后在控制芯片下轉(zhuǎn)入恒壓階段，電壓不再升高以確保不會(huì)過充，電流則隨著電池電量的上升逐步減弱到0，而最終完成充電。電量統(tǒng)計(jì)芯片通過記錄放電曲線可以抽樣計(jì)算出電池的電量。鋰電池在多次使用后，放電曲線會(huì)發(fā)生改變，鋰離子電池雖然不存在記憶效應(yīng)，但是充電不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重影響電池性能。
磷酸鐵鋰電池過度放電導(dǎo)致負(fù)極碳片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷，而塌陷會(huì)造成充電過程中鋰離子無(wú)法插入；過度充電使過多的鋰離子嵌入負(fù)極碳結(jié)構(gòu)，而造成其中部分鋰離子再也無(wú)法釋放出來(lái)。鋰電池放電時(shí)間長(zhǎng)短與電池容量、放電電流大小有關(guān)。電池放電時(shí)=電池容量/放電電流。鋰電池放電電流不應(yīng)超越電池容量的3倍，否則會(huì)使電池?fù)p壞。
磷酸鐵鋰電池組的使用壽命：
綜合多種因素，鐵鋰電池組的使用特性大致可以表述為：尺寸相對(duì)較大，低溫性能不好，可以在壽命期內(nèi)保持相對(duì)平緩的衰減速率，一般用8年左右是可以的；但如果在南方使用。磷酸鐵鋰電池的壽命還要比8年更長(zhǎng)一些。
磷酸鐵鋰電池組的壽命比鉛酸電池長(zhǎng)4-5倍，以現(xiàn)在技術(shù)含量比較高的鉛酸電池來(lái)說，壽命達(dá)到5年沒有問題。而鋰電池由于負(fù)極材料石墨存在結(jié)構(gòu)坍塌的問題，即使擱置五年不使用也會(huì)報(bào)廢。
相信絕大部分消費(fèi)者都聽說過，鋰電池組的壽命是“500次”，500次充放電，超過這個(gè)次數(shù)，電池就“壽終正寢”了，許多朋友為了能夠延長(zhǎng)電池的壽命，每次都在電池電量完全耗盡時(shí)才進(jìn)行充電，這樣對(duì)鋰電池的壽命真的有延長(zhǎng)作用嗎？答案是否定的。鋰電池的壽命是“500次”，指的不是充電的次數(shù)，而是一個(gè)充放電的周期。
磷酸鐵鋰電池組的壽命一般為300～500個(gè)充電周期。假設(shè)一次完全放電提供的電量為Q，如不考慮每個(gè)充電周期以后電量的減少，則鋰電在其壽命內(nèi)總共可以提供或?yàn)槠溲a(bǔ)充300Q-500Q的電力。由此我們知道，如果每次用1/2就充，則可以充600-1000次；如果每次用1/3就充，則可以充900～1500次。以此類推，如果隨機(jī)充電，則次數(shù)不定。總之，不論怎么充，總共補(bǔ)充進(jìn)300Q～500Q的電力這一點(diǎn)是恒定的。
所以，我們也可以這樣理解：鋰電池組壽命和電池的總充電電量有關(guān)，和充電次數(shù)無(wú)關(guān)。深放深充和淺放淺充對(duì)于鋰電壽命的影響相差不大。事實(shí)上，淺放淺充對(duì)于磷酸鐵鋰電池更有益處。
