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磷酸鐵鋰電池技術上的優勢分析

鉅大LARGE  |  點擊量:610次  |  2019年06月14日  

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。磷酸鐵鋰電池啟動電流可達2C,實現大倍率充電;鉛酸電池的電流一般要求是在0.1C~0.2C之間,無法達成快充性能。

4.環保性。鉛酸電池存在大量的重金屬——鉛,產生廢液,而磷酸鐵鋰電池不含任何重金屬,在生產和使用中均無污染。

5.性價比高。雖然鉛酸電池因其材料便宜,購置費要比磷酸鐵鋰電池低,但在使用壽命和日常維護上經濟性低于磷酸鐵鋰電池。實際應用結果顯示:磷酸鐵鋰電池的性價比是鉛酸電池的4倍以上。

磷酸鐵鋰電池應用范圍固然主要表現在動力方向,但在理論上也可以向更多領域延伸,這是由上述比較中表現出的各種優勢決定的,如果在能量密度和放電倍率等方面再做些提升,進入其他類型鋰離子電池的傳統應用領域也是完全可能的。磷酸鐵鋰電池的獨特之處是采用了橄欖型晶體結構,晶體就是結晶后的形狀,分為離子/分子/原子/金屬晶體,鋰離子電池的離子晶體是取其正極材料中離子化合物排列形狀之意,即,由正負離子集團按一定比例通過離子鍵結合形成的晶體。一般而言,離子晶體脆硬,具有高熔點和高沸點特點,熔融或溶解時可以導電。所有的鋰離子電池,包括磷酸鐵鋰電池技術的基礎都是離子導電性。

鋰離子電池正極內部晶體結構大多數采取一種“尖晶石結構”的排列方式,錳酸鋰、鈷酸鋰、三元鋰電池均是如此,這種結構由8個小的立方單位組成尖晶石晶胞(組成晶體的單位,可以字面理解為晶體細胞),晶胞再結合成八面體的晶體結構。而磷酸鐵鋰電池的橄欖型結構晶體是短柱體。

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