磷酸鐵鋰電池在城市軌道交通中的應(yīng)用。新中國(guó)成立后，鐵路發(fā)展進(jìn)入了黃金時(shí)代。當(dāng)鐵路完全電氣化時(shí)，電池的應(yīng)用變得越來(lái)越重要。特別是近15年來(lái)，中國(guó)鐵路進(jìn)入了高鐵時(shí)代，磷酸鐵鋰電池在軌道交通行業(yè)也發(fā)揮了優(yōu)勢(shì)。

 

城市軌道交通產(chǎn)業(yè)概況

 

隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的復(fù)蘇，軌道交通行業(yè)正處于新一輪的上升周期。隨著能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)壓力的加大，綠色軌道交通將成為全球首選的交通方式，軌道交通產(chǎn)業(yè)將在全球循環(huán)中開(kāi)啟快速發(fā)展的新篇章。

 

全球鐵路行業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)空間。隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)互聯(lián)互通的不斷加深，鐵路作為一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的交通方式將會(huì)繼續(xù)發(fā)展。

 

現(xiàn)有電池與磷酸鐵鋰電池的比較

 

目前，鉛酸電池、鎳鎘電池、磷酸鐵鋰電池在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛，其中鉛酸電池的應(yīng)用最為廣泛。從電池的常規(guī)性能、溫度特性、壽命特性、充放電性能等多方面進(jìn)行比較可以看出，磷酸鐵鋰電池具有明顯的優(yōu)勢(shì)，將是未來(lái)儲(chǔ)能電池的發(fā)展方向。

 

鉛酸電池的額定電壓為2.0v，鎳鎘電池的額定電壓為1.2v，磷酸鐵鋰電池的額定電壓為3.2v。對(duì)于同一容量的單塊電池，磷酸鐵鋰電池的重量比和體積比是前兩者的1.5-2.5倍。部分可充電電池經(jīng)常是在沒(méi)有充足光線(xiàn)的情況下，電池容量會(huì)迅速下降到額定容量以下，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為電池記憶效應(yīng)。鎳鎘電池有記憶效應(yīng)，而磷酸鐵鋰電池沒(méi)有記憶效應(yīng)。電池可隨時(shí)充電和使用，無(wú)需光電。

 

鉛酸電池和鎳鎘電池在-20℃時(shí)的放電容量約為額定容量的60%，而磷酸鐵鋰電池在-20℃時(shí)的放電容量可達(dá)額定容量的80%以上。與其他電池不同的是，磷酸鐵鋰電池在高溫下的放電略高于其額定容量。因此，磷酸鐵鋰電池的工作范圍較寬，完全可以滿(mǎn)足軌道交通在高低溫環(huán)境下的正常使用。

 

鉛酸電池的循環(huán)壽命一般在400倍左右。鎳鎘電池的循環(huán)壽命一般在500倍左右。磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命一般在2000倍左右。鉛酸電池和鎳鎘電池在使用過(guò)程中一般需要多次維護(hù)，而磷酸鐵鋰電池則可以通過(guò)自身電池管理系統(tǒng)的平衡作用實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。此外，工作溫度對(duì)磷酸鐵鋰電池電池壽命的影響小于其他電池。

 

與鉛酸電池和鎳鎘電池相比，磷酸鐵鋰電池可以在大電流下快速充放電。磷酸鐵鋰電池采用專(zhuān)用快速充電器，可快速充電至2C，并在短時(shí)間內(nèi)充滿(mǎn)電。磷酸鐵鋰電池放電率為5C，放電容量達(dá)到額定容量的95%以上，放電電壓平臺(tái)穩(wěn)定。鉛酸蓄電池放電速率為2C，放電容量約為額定容量的80%。一般不允許鎳鎘電池進(jìn)行大電流放電，否則會(huì)縮短電池壽命，甚至損壞電池。環(huán)境溫度對(duì)鉛酸蓄電池的懸浮充電特性影響很大。當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到50℃時(shí)，浮充時(shí)間不超過(guò)半年。鎳鎘電池的充電方式一般為脈沖充電，浮動(dòng)充電時(shí)也需要液體充電。磷酸鐵鋰電池在50℃條件下充放電36V浮子1年，容量保持率仍可達(dá)到80%以上。