随着环保问题的日益严峻,现在全球范围内都在积极推动纯电动汽车,而几乎所有的纯电动汽车都选择磷酸铁锂电池作为其电池组。那么磷酸铁锂电池为什么这么受青睐呢?和它的兄弟们比它的优势又在哪里呢?今天惟尚就通过这篇文章来详细说明下磷酸铁锂电池的优点。
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。
但是因为材料的不同,磷酸铁锂电池在安全、寿命、放点倍率等方面要优于其他材料电池不少。
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。
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。
可大电流快速放电
随着工艺的不断改善,现在磷酸铁锂电池充电已经可以达到3C,而放电更是达到了持续10C,脉冲30C的大电流,这一点是其他电池无法比拟的。
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。
大容量
具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-100AH(单体)
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。
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。
环保
该电池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。铅酸电池中却存在着大量的铅,在其废弃后若处理不当,将对环境够成二次污染,而磷酸铁锂材料无论在生产及使用中,均无污染。
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。