磷酸铁锂电池耐用吗?有哪些优点?
每种电池都有不同的优点,磷酸铁锂电池的优点主要有下面几个方面:
第一、安全性能良好
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。
第二、寿命很长
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。理论寿命将达到7~8年。
第三、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℃。
第四、容量大
具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体)
第五、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。
第六、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。
第七、环保
该电池一般被认为是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证。
一、储能磷酸铁锂电池的优点
1、磷酸铁锂电池的寿命长,循环寿命在2000次以上,3C循环寿命达到800次以上。在同样的条件下,磷酸铁锂电池可使用7到8年的时间。
2、使用安全。磷酸铁锂电池经过严格的安全测试,即使在剧烈的碰撞中也不会产生爆炸。
3、充电快速。使用专用充电器,1.5C充电40分钟即可以使电池充满,启动电流可达2C。
4、磷酸铁锂电池耐高温,磷酸铁锂电池热峰值可以达到350到500摄氏度,工作温度范围宽广(-20~ 75℃),高温(60℃)。
5、磷酸铁锂电池的容量大,能量密度是铅酸电池的3~4倍,是镍镉电池的2.5倍,是镍氢电池的1.8倍。
二、储能磷酸铁锂电池的缺点
1、一致性差。磷酸铁电池组寿命明显低于单体。和其他电池相比磷酸铁锂电池组寿命没有明显优势。在二手市场有大量未达到预期寿命就淘汰下来的电池组。
2、低温性能不好。低于0度时容量下降快,在低温下循环性能极差。
3、在磷酸铁锂制备时的烧结过程中,氧化铁在高温还原性气氛下存在被还原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路,是电池中最忌讳的物质。
磷酸铁锂电池的应用
1、新能源汽车行业的应用
磷酸铁锂电池由于其在安全性、成本低等优点广泛应用于乘用车、客车、物流车、低速电动车等,虽然,在当前新能源乘用车领域,受国家对新能源汽车补贴政策影响,凭借能量密度的优势,三元电池一度占据着主导地位,但是磷酸铁锂电池仍在客车、物流车等领域占据不可替代的优势。最新数据显示,磷酸铁锂电池在总电池出货量中,又占据了半壁江山。
2、启动电源上的应用
启动型磷酸铁锂电池除具备动力锂电池特性外,还具备瞬间大功率输出能力,用能量小于一度电的功率型锂电池代替传统的铅酸电池,用BSG电机代替传统的启动电机和发电机,不但具有怠速启停功能,还具有发动机停机滑行、滑行与制动能量回收、加速助力和电巡航功能。
3、储能市场的应用
磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应、绿色环保等一系列独特优点, 并且支持无级扩展, 适合于大规模电能储存, 在可再生能源发电站发电安全并网、电网调峰、分布式电站、UPS电源、应急电源系统等领域有着良好的应用前景。
八大优势
1、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。
2、寿命的改善
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。
3、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。
4、大容量
具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体)
5、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。
6、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。
7、环保
该电池一般被认为是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证。所以锂电池之所以被业界看好,主要是环保考量,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,而进入欧美的电动自行车已要求配备无污染电池。
但有专家表示,铅酸电池造成的环境污染,主要发生在企业不规范的生产过程和回收处理环节。同理,锂电池属于新能源行业不错,但它也不能避免重金属污染的问题。金属材料加工中有铅、砷、镉、汞、铬等都有可能会释放到灰尘和水中。电池本身就是一种化学物质,所以有可能会产生两种污染:一是生产工程中的工艺排泄物污染;二是报废以后的电池污染。
磷酸铁锂电池也有其缺点:例如低温性能差,正极材料振实密度小,等容量的磷酸铁锂电池的体积要大于钴酸锂等锂离子电池,因此在微型电池方面不具有优势。而用于动力电池时,磷酸铁锂电池和其他电池一样,需要面对电池一致性问题。
8、动力特性好
目前最有希望应用于动力型锂离子电池的正极材料主要有改性锰酸锂(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)和镍钴锰酸锂(Li(Ni,Co,Mn)O2)三元材料。镍钴锰酸锂三元材料由于钴的资源缺乏与镍、钴成高和价格波动大等原因,普遍认为很难成为电动汽车用动力型锂离子电池的主流,但可以与尖晶石锰酸锂在一定范围内混合使用。
SO,磷酸铁锂电池现在常用在电动摩托车和电动汽车的研究上,还可以替代两节镍氢充电电池组或干电池组,此外还可以完美替代昂贵的一次性锂离子电池,就是容量会少些,所以得多备。磷酸铁锂电池耐过放电,耐高温,耐过冲电,好处不一而足。
【太平洋汽车网】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相对高一些,在85%-90%之间,而铅酸电池约为80%。
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”。
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相对高一些,在85%-90%之间。而铅酸电池约为80%。
优势
1、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。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
新能源电动汽车目前的动力电池主要以磷酸铁锂电池和三元锂电池为主,这两块电池各有什么优缺点? 在这里简单介绍一下
1 :能量密度
在目前的技术中,磷酸铁锂电池单体的能量密度通常在90-120Wh/kg之间,但三元锂电池单体的能量密度可以达到200Wh/kg左右,单纯从能量密度的比较来看,三元锂电池胜出。
2 :安全性
三元锂电池正极材料的分解温度为200左右,磷酸铁锂电池正极材料的分解温度为700左右。 在实验室测试环境下,磷酸铁锂电池单体短路,几乎不起火,三元锂电池不是,主要是在高温安全方面,磷酸铁锂电池胜出。
3 :低温适应性
常温下,磷酸铁锂电池和三元锂电池基本相同,但低温下,磷酸铁锂电池的衰减比三元锂电池差很多,很多纯电动汽车的车主认为冬季汽车的公称续航和实际续航差距很大。 也就是说,锂电池在冬天活性不足。
4 :电池充电循环寿命
磷酸铁锂电池的循环寿命约为2000次以上,三元锂电池的循环寿命约为1000次左右,这种磷酸铁锂电池胜出。
综上所述,在目前的技术条件下,磷酸铁锂电池和三元锂电池,依然平分秋色,各有所长,凭借各自的优势在市场上占有一席之地。 在电池技术日新月异创新的情况下,也许会出现更好的电池技术。
由此可见,目前的动力电池之争主要在三元和磷酸铁锂之间,但未来并不一定局限于此。 石墨烯、氢燃料等电池的商业化还有很长的路要走,但新技术、新材料层出不穷,或不知不觉地改变了现有电池市场的结构。 对企业来说,这样复杂的局面无疑也增加了市场竞争的难度。 押宝三元、押宝铁锂、甚至押宝燃料电池,只能在任一瞬间获胜,不可能一劳永逸。 未来,新能源汽车市场的电池技术路线之争,或者有很长一段时间的竞争。
1、单位体积电池能量密度增加,比传统电池增加1/3以上。
2、材料成本降低1/4左右,这其中包括了材料以及人力资源。
3、电池体积小,可为车辆带来更好的空间表现。
4、电池重量轻,克服自身阻力消耗的能源降低,续航进一步增加。
5、安全性能更好。
刀片电池的缺点
1、低温状况充放电性能差。这是磷酸铁锂的“职业病”,在冬季寒冷条件电池电量会大大折扣。磷酸铁锂的低温下限值为-20℃,而三元锂电池可以达到-30℃。三元锂低温衰减10%左右,磷酸铁锂达到了20%。
2、电池被碰撞后修复困难。因为刀片电池省去了支撑电芯的结构,利用每个电芯自身作为支架。在外力冲击下,很难保证电芯的完整性。一个电芯受损,其余串联的电芯也会受到波及。
一、 超长寿命,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年可以说是"终身制"。综合考虑,性能价格比将为铅酸电池的5倍以上。
二、 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堪为最特色的锂电池。
三、 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,而铅酸电池现在无此性能。
四、 耐高温,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。
五、 大容量,磷酸铁锂动力电池的续行里程是同等质量铅酸电池的3—4倍,其优点可使电动自行车在适中重量的前提下,充一次电可跑100多公里,对于上班族,充一次电能够使用一周左右的时间。而铅酸电池配备的电动自行车在整车重量不超标的条件下,其电池容量最大为12Ah(铅酸电池重量此时已达13公斤,而同容量的磷酸铁锂电池的重量只有5公斤),充一次电最多能够行驶50km左右。
六、 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。
七、 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。
八、 绿色环保.
虽然价格高点但长期使用还是很划算的·呵呵
磷酸铁锂电池更好。
1、磷酸铁锂电池组和三元锂电池寿命比较
磷酸铁锂电池循环5000次剩余容量百分之八十四,三元锂电池循环3900次剩余容量百分之六十六,循环寿命方面进行比较,磷酸铁锂电池组优势更明显。
如果把剩余容量/初始容量=80%作为测试结束点,目前磷酸铁锂电池实验室1C循环寿命在3500次以上,部分达到5000次,而三元锂电池实验室1C循环寿命在2500次左右。
在循环寿命这一个点上,磷酸铁锂电池组相较于三元锂电池,真实寿命要长许多。在同等循环次数下,磷酸铁锂电池的剩余容量也比三元锂电池多不少。
除了在循环寿命方面这两者电池有着较大的差距,在安全性能方面,两者也有不同。
2、磷酸铁锂电池组和三元锂电池安全性能比较
从材料体系方面来进行比较,磷酸铁锂电池组的正极材料分解温度在700摄氏度左右,三元锂电池的正极材料分解温度在200摄氏度左右。
在实验室的测试环境下,短路的磷酸铁锂电池单体,基本不会有着火的情况出现。而三元锂电池则不一样,会更容易出现着火的情况,所以三元锂电池对于热管理的要求较高,而磷酸铁锂电池组对于温度的适应性更高也更安全。