磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點(diǎn) 磷酸鐵鋰電池有哪些優(yōu)勢(shì)？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-30 19:25
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磷酸鐵鋰電池與錳酸鋰、鈷酸鋰、三元鋰電池同是鋰離子電池的分支，它的性能主要適用于動(dòng)力應(yīng)用，這時(shí)稱之為磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，也稱為鋰鐵電池。因此，磷酸鐵鋰電池優(yōu)勢(shì)主要是指其與其他電池在動(dòng)力應(yīng)用上的比較。在此意義上，將主要比較它與三元鋰電池和鉛酸電池的相對(duì)優(yōu)勢(shì)。
一、與三元鋰電池相比的耐高溫優(yōu)勢(shì)。磷酸鐵鋰電池的高溫性能更好，可耐350°C~500°C的高溫，而錳酸鋰/鈷酸鋰通常只有200°C左右，改性的三元鋰電池的材料大致也會(huì)在200°C時(shí)發(fā)生分解。
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二、三者當(dāng)中的“長(zhǎng)者”——絕對(duì)的長(zhǎng)壽命優(yōu)勢(shì)。磷酸鐵鋰電池比鉛酸電池和三元鋰電池的循環(huán)壽命都長(zhǎng)。鉛酸電池中的“長(zhǎng)壽命”者不過300次左右，最高500次；三元鋰電池理論上可達(dá)2000次，實(shí)際應(yīng)用到1000次左右容量會(huì)衰減到60%；而磷酸鐵鋰電池真實(shí)壽命即達(dá)到2000次，此時(shí)還有95%的容量，其理念循環(huán)壽命更達(dá)到3000次以上。
三、與鉛酸電池相比優(yōu)勢(shì)多多：
1.容量大。單體可做成5Ah~1000Ah（1Ah＝1000mAh），而鉛酸電池2V單體通常是100Ah~150Ah，變化區(qū)間小。
2.重量輕。同等容量的磷酸鐵鋰電池體積是鉛酸電池體積的2/3，重量是后者的1/3。
3.快充能力強(qiáng)。磷酸鐵鋰電池啟動(dòng)電流可達(dá)2C，實(shí)現(xiàn)大倍率充電；鉛酸電池的電流一般要求是在0.1C~0.2C之間，無(wú)法達(dá)成快充性能。
4.環(huán)保性。鉛酸電池存在大量的重金屬——鉛，產(chǎn)生廢液，而磷酸鐵鋰電池不含任何重金屬，在生產(chǎn)和使用中均無(wú)污染。
5.性價(jià)比高。雖然鉛酸電池因其材料便宜，購(gòu)置費(fèi)要比磷酸鐵鋰電池低，但在使用壽命和日常維護(hù)上經(jīng)濟(jì)性低于磷酸鐵鋰電池。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果顯示：磷酸鐵鋰電池的性價(jià)比是鉛酸電池的4倍以上。
磷酸鐵鋰電池應(yīng)用范圍固然主要表現(xiàn)在動(dòng)力方向，但在理論上也可以向更多領(lǐng)域延伸，這是由上述比較中表現(xiàn)出的各種優(yōu)勢(shì)決定的，如果在能量密度和放電倍率等方面再做些提升，進(jìn)入其他類型鋰離子電池的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域也是完全可能的。
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(shí)也不會(huì)像鈷酸鋰一樣結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是形成強(qiáng)氧化性物質(zhì)，因此擁有良好的安全性。有報(bào)告指出，實(shí)際操作中針刺或短路實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有小部分樣品出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象，但未出現(xiàn)一例爆炸事件，而過充實(shí)驗(yàn)中使用大大超出自身放電電壓數(shù)倍的高電壓充電，發(fā)現(xiàn)依然有爆炸現(xiàn)象。雖然如此，其過充安全性較之普通液態(tài)電解液鈷酸鋰電池，已大有改善。
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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(zhǎng)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(dòng)力電池，循環(huán)壽命達(dá)到2000次以上，標(biāo)準(zhǔn)充電(5小時(shí)率)使用，可達(dá)到2000次。同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護(hù)維護(hù)又半年”，最多也就1~1.5年時(shí)間，而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用，理論壽命將達(dá)到7~8年。綜合考慮，性能價(jià)格比理論上為鉛酸電池的4倍以上。大電流放電可大電流2C快速充放電，在專用充電器下，1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿，起動(dòng)電流可達(dá)2C，而鉛酸電池?zé)o此性能。
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高溫性能好
磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)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(dá)350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。
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大容量
電池在經(jīng)常處于充滿不放完的條件下工作，容量會(huì)迅速低于額定容量值，這種現(xiàn)象叫做記憶效應(yīng)。像鎳氫、鎳鎘電池存在記憶性，而磷酸鐵鋰電池?zé)o此現(xiàn)象，電池?zé)o論處于什么狀態(tài)，可隨充隨用，無(wú)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。
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環(huán)保
磷酸鐵鋰電池一般被認(rèn)為是不含任何重金屬與稀有金屬(鎳氫電池需稀有金屬)，無(wú)毒(SGS認(rèn)證通過)，無(wú)污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為絕對(duì)的綠色環(huán)保電池證。
但有專家表示，鉛酸電池造成的環(huán)境污染，主要發(fā)生在企業(yè)不規(guī)范的生產(chǎn)過程和回收處理環(huán)節(jié)。同理，鋰電池屬于新能源行業(yè)不錯(cuò)，但它也不能避免重金屬污染的問題。金屬材料加工中有鉛、砷、鎘、汞、鉻等都有可能會(huì)釋放到灰塵和水中。電池本身就是一種化學(xué)物質(zhì)，所以有可能會(huì)產(chǎn)生兩種污染：一是生產(chǎn)工程中的工藝排泄物污染;二是報(bào)廢以后的電池污染。
