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磷酸铁锂电池和其他电池的对比性

磷酸铁锂电池和其他电池的对比性

来源:
2021/02/24 14:15
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【摘要】:

  首先,磷酸铁电池与铅酸电池相比有很多优点:

  1. 大容量。单体可制成5Ah~1000Ah(1Ah=1000mAh),而铅酸电池2V单体通常为100Ah~150Ah,变化间隔小。

  2. 重量轻。磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池的三分之二,重量是铅酸电池的三分之一。

  3.快速充电能力强。磷酸铁锂电池的启动电流可达2C,以实现高速率充电;铅酸电池一般要求电流在0.1C ~ 0.2C之间,无法实现快速充电性能。

  4. 环境保护。铅酸电池中含有大量的重金属铅,会产生废液,而磷酸铁锂电池不含任何重金属,在生产和使用中无污染。

  5. 物有所值。虽然铅酸电池由于材料便宜,其购买成本低于磷酸铁锂电池,但在使用寿命和日常维护方面却不如磷酸铁锂电池经济。实际应用结果表明,磷酸铁锂电池的性价比是铅酸电池的4倍以上。

  与磷酸铁锂离子电池相比具有耐高温的优点。磷酸铁锂电池的高温性能较好,能承受350℃~500℃的高温,而锂锰酸/锂钴酸通常只有200℃左右,改性后的锂离子电池材料在200℃左右就会大致分解。

  磷酸铁锂离子电池是锂电池的绝对长寿命优势。磷酸铁锂电池比铅酸电池和三元锂离子电池具有更长的循环寿命。铅酸电池的寿命只有300次,最高的500倍;三元锂离子电池理论2000倍,1000倍左右的实际应用能力将衰减到60%;和现实生活的磷酸亚铁锂离子电池是2000次,在这个时候有95%的容量,其概念循环寿命超过3000次。

  一、磷酸铁锂电池与铅酸电池相比有很多优点:

  1. 大容量。单体可制成5Ah~1000Ah(1Ah=1000mAh),而铅酸电池2V单体通常为100Ah~150Ah,变化间隔小。

  2. 重量轻。磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池的三分之二,重量是铅酸电池的三分之一。

  3.快速充电能力强。磷酸铁锂电池的启动电流可达2C,以实现高速率充电;铅酸电池一般要求电流在0.1C ~ 0.2C之间,无法实现快速充电性能。

  4. 环境保护。铅酸电池中含有大量的重金属铅,会产生废液,而磷酸铁锂电池不含任何重金属,在生产和使用中无污染。

  5. 物有所值。虽然铅酸电池由于材料便宜,其购买成本低于磷酸铁锂电池,但在使用寿命和日常维护方面却不如磷酸铁锂电池经济。实际应用结果表明,磷酸铁锂电池的性价比是铅酸电池的4倍以上。

  磷酸铁锂电池和三元锂离子电池耐高温的优点。磷酸铁锂电池的高温性能较好,能承受350℃~500℃的高温,而锂锰酸/锂钴酸通常只有200℃左右,改性后的锂离子电池材料在200℃左右就会大致分解。

  磷酸铁锂离子电池是具有绝对长寿命优势的老年锂动力。磷酸铁锂电池比铅酸电池和三元锂离子电池具有更长的循环寿命。铅酸电池的寿命只有300次,最高的500倍;三元锂离子电池理论2000倍,1000倍左右的实际应用能力将衰减到60%;和现实生活的磷酸亚铁锂离子电池是2000次,在这个时候有95%的容量,其概念循环寿命超过3000次。

长期循环后,负极表面的SEI膜减少明显增厚。SEI膜的组成在热力学上是不稳定的,在电池系统中会发生溶解和再沉积的动态变化. 在一定条件下(高温、氢氟酸、金属杂质等),会加速SEI膜的溶解和再生,导致电池容量损失。特别是在高温下,SEI薄膜中的有机组分(如碳酸锂等)发生变化结果表明,SEI薄膜的离子电导率降低。正溶解金属离子通过电解液扩散到负极,并还原沉积在负极表面电解液分解导致负极阻抗增大,电池容量降低。通过添加通过添加高温添加剂或新的锂盐来提高SEI膜的稳定性,可以延长阳极材料的使用寿命,提高SEI膜的稳定性提高性能。

 

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