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磷酸铁锂电池的优点以及未来发展趋势

磷酸铁锂电池的优点以及未来发展趋势

来源:
2021/03/09 17:51
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【摘要】:

  磷酸铁的优点

  ①安全环保:磷酸铁锂电池不含任何重金属和稀有金属,安全、无毒、无污染,为绝对绿色电池。由于磷酸铁锂材料的整个生产过程都是清洁无毒的,所以所有的原料都是无毒无污染的。

  (2)良好的安全性能:磷酸铁锂电池阴极材料电化学性能是稳定的,这决定了它有稳定的充放电平台,因此充放电过程中电池结构不会改变,不燃烧,爆炸,甚至短路,在电荷,挤压,在特殊情况下,如针灸,还很安全。

  (3)体积小,良好的充电和放电特点:虽然锂离子电池的体积只有三分之二的铅酸电池的体积,重量只有铅酸电池的三分之一,但锂离子电池组充电和放电能量转换效率大于97%,与铅酸电池的充电和放电能量转换效率约为80%。对于相同的情况,在相同的温度下,采用不同的放电电流率,完全充满电的磷酸铁锂电池的放电输出特性非常稳定。

  (4)耐高温:铅酸蓄电池适用于户外站,要安装在保温箱内,在气候条件特别恶劣的地区,还埋设在永久冻土之下,给安装维护带来极大不便。锂-铁离子电池适用于高环境温度,充电环境温度为0℃~55℃,放电环境温度为-20℃~60℃,适用于无房、无空调、室外站温度为零以上的环境。

  寿命长:铅酸电池的循环寿命约为300倍,最高可达500倍,锂离子磷酸铁电池的循环寿命为2000倍以上,标准充电(5小时率)可使用2000次。同样质量的铅酸电池只需1 ~ 1.5年,而同等条件下磷酸铁锂电池可达7 ~ 8年。总体而言,其性价比将是铅酸电池的4倍以上。

  锂离子磷酸铁电池的未来发展趋势

  目前,磷酸锂离子铁电池被广泛应用于混合动力汽车、电动工具、电动自行车、电动三轮车、发电和储能装置等各个领域。磷酸铁锂电池的出现是锂离子电池材料的重大突破,已成为世界各国阶段性研究的热点。目前,磷酸铁锂产品正处于行业的萌芽阶段,而我国环境问题突出,能源问题紧张,所以磷酸铁锂电池行业具有良好的发展前景。

  锂离子磷酸铁电池将成为未来的主流。从世界范围来看,目前磷酸铁锂电池发展的瓶颈是磷酸铁锂材料本身的工业化,其正极为活性材料。因此,世界各界的研究机构和大学都在密切关注磷酸铁锂材料,但真正实现量产的企业却寥寥无几。技术进步将是锂离子铁磷酸电池工业最重要的趋势之一。

  在过去的几年里,磷酸铁锂在电力领域受到了严重的三元挤压。随着补贴的逐步退出,补贴本身对新能源汽车和电力市场的边际影响减弱,安全性、成本、周期周期和稳定性变得越来越重要。现阶段磷酸铁锂具有成本优势,在成本敏感的市场中有生存空间,通过增加新技术和方法来改善性能不足。磷酸铁锂在轿车市场的发展是大势所趋。预计未来磷酸铁锂产业链需求将回升,供需格局将改善。

由于材料导电性差,需要将导电碳材料或导电金属颗粒混合到磷酸锂颗粒内部,或到磷酸铁锂颗粒表面面包导电碳材料,提高材料的电子导电性;或掺杂金属离子,以提高电导率。这种材料的密度低,电池的体积低于容量,只有180Wh/L(锂钻酸能做400Wh/L),在小电池领域,同样尺寸的电池小于现有电池容量的一半。

 

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