鉅大LARGE | 點擊量:12588次 | 2021年03月02日
磷酸鐵鋰電池為何一到冬天就“胯了”?
磷酸鐵鋰電池為什么到冬天就不耐用了?來分析分析原因。
以下僅是個人觀點,供大家參考。
可能不了解的人,不知道什么是磷酸鐵鋰電池,那么我首先簡單來講一下。
磷酸鐵鋰電池,是一種使用磷酸鐵鋰(LiFePO4)作為正極材料,碳作為負(fù)極材料的鋰離子電池,單體額定電壓為3.2V,充電截止電壓為3.6V~3.65V。
放電原理:磷酸鐵鋰電池的充放電反應(yīng)是在LiFePO4和FePO4兩相之間進(jìn)行.在充電過程中,LiFePO4逐漸脫離出鋰離子形成FePO4,在放電過程中,鋰離子嵌入FePO4形成LiFePO4。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
磷酸鐵鋰電池為什么冬天不好用,我總結(jié)以下2點,供大家參考。
1、首先磷酸鐵鋰電池存在一些性能上的缺陷,磷酸鐵鋰電池的原理上面也講了,在低溫的環(huán)境之下電解質(zhì)移動得相當(dāng)慢,從而影響鋰離子在正負(fù)極之間的轉(zhuǎn)移活性,導(dǎo)致電池充放電性能下降。簡單地講,就是在低溫環(huán)境下,并不是鋰電池真的沒電了,而是有電卻不能正常釋放出來。
2、其次它的低溫性能是比較差的,有很多測試表明磷酸鐵鋰電池在低溫下(0℃以下)無法使電動汽車行駛。盡管也有廠家宣稱磷酸鋰鐵電池在低溫下容量保持率還不錯,但是那是在放電電流較小和放電截止電壓很低的情況下。有分析數(shù)據(jù)稱,普通的鋰電池在零攝氏度時,其容量會減少20%,當(dāng)達(dá)到零下10攝氏度時,容量可能只有一半左右。
低溫是磷酸鐵鋰電池的弱點,零下20度能放出額定容量的50%-70%,再低的溫度會更小,零下40度基本上就是塊積木了!
綜合方面來考慮的話磷酸鐵鋰動力電池的性價比是鉛酸電池的3倍以上。
磷酸鐵鋰電池唯一的缺點就是冬天不耐用,一般來說的話在電動摩托車中是首選,在氣溫適應(yīng)上,可能更好一些。
上面也講了磷酸鐵鋰電池的缺點,那咱再來講講為什么還是有很多地方用得多呢?
其實磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點還是很多的,
1、首先高溫性能好。磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃-500℃,工作溫度范圍寬廣,耐高溫特性好。
2、其次是大容量。具有比普通電池(鉛酸等)更大的容量。
3、然后是重量輕。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
4、再然后就是安全性方面好。磷酸鐵鋰電池正極材料電化學(xué)性能比較穩(wěn)定,這決定了它具有著平穩(wěn)的充放電平臺,因此,在充放電過程中電池的結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變化,不會燃燒爆炸,并且即使在短路、過充、擠壓、針刺等特殊條件下,仍然是非常安全的。
5、它的循環(huán)壽命也是比較長的。磷酸鐵鋰電池1C循環(huán)壽命普遍達(dá)2000次,甚至達(dá)到3500次以上,而對于儲能市場要求達(dá)到4000-5000次以上,保證8-10年的使用壽命,高于三元電池1000多次的循環(huán)壽命,而長壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右。
6、應(yīng)用廣泛。例如大型電動車輛:公交車、電動汽車、景點游覽車等;
輕型電動車:電動自行車、清潔車、電動輪椅等;
電動工具:電鉆、電鋸、割草機(jī)等;
玩具:遙控汽車、船、飛機(jī)等;
太陽能及風(fēng)力發(fā)電的儲能設(shè)備;UPS及應(yīng)急燈、警示燈及礦燈(安全性最好);
小型醫(yī)療儀器設(shè)備及便攜式儀器等等。
根據(jù)個人了解,現(xiàn)在的磷酸鐵鋰電池回收還不成熟,因為電池都是有壽命限制這一點,而磷酸鐵鋰電池增長迅速,報廢量是比較大的,再說它的回收成本是比較高的,因為里面是不含有貴重金屬,經(jīng)濟(jì)價值比較低,造成回收難度增大。磷酸鐵鋰電池的危害也是比較大的含有的LiPF6、有機(jī)碳酸酯、銅等化學(xué)物質(zhì)均在國家危險廢物名錄中,如果對廢棄的磷酸鐵鋰電池不加以回收利用,對環(huán)境及人類健康都是極大危害。所以希望以后的發(fā)展越來越好,性能越來越好。
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