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2023-12-09
磷酸铁锂 (LiFePO 4 ) 电池比锂离子电池更安全,可提供 5 到 100 AH 之间的各种大电池尺寸,循环寿命比传统电池长得多: 圆柱形LiFePO 4 电池是所有系列中最热门的产品之一,它们具有许多强大的特性: · 高能量密度,270 至 340 Wh/L;这意味着工作时间长 · 稳定的放电电压 · 相同顺序的不同单元格之间的一致性好 · 循环寿命长,2000次剩余80%容量 · 快充,一小时内充满 · 安全耐高温性能 磷酸铁锂是一种锂离子电池,因为能量以相同的方式存储,移动和存储锂离子而不是锂金属。
这些电池和电池不仅具有高容量,而且可以提供高功率大功率磷酸铁锂电池现已成为现实它们可以用作蓄电池或电源 此外,磷酸铁锂电池是有史以来寿命最长的电池之一实验室的测试数据显示多达2000 次充电/放电循环。
这是由于磷酸铁的晶体结构极其坚固,在充放电过程中锂离子的反复堆积和解包不会分解 尽管含有钴酸锂 (LiCoO 2 ) 的小容量锂离子 (聚合物) 电池可提供最佳的质量能量密度和体积能量密度,但钴酸锂 (LiCoO 2 ) 对于大规模锂离子电池来说非常昂贵且不安全电池。
最近,磷酸铁锂 (LiFePO 4 ) 已成为用于大容量和高功率应用的商用锂离子(和聚合物)电池材料的“最佳选择”,例如笔记本电脑、电动工具、轮椅、电子自行车、电动汽车和电动巴士 LiFePO 4 电池具有混合特性:它与铅酸电池一样安全,与锂离子电池一样强大。
含有磷酸铁锂 (LiFePO 4 )的大尺寸锂离子(和聚合物)电池的优点如下: A. 常规充电 在常规锂离子充电过程中,含有磷酸铁锂(LiFePO 4)的常规锂离子电池需要两个步骤才能充满电:步骤1使用恒流(CC)达到约60%-70%的充电状态( SoC);步骤 2 发生在充电电压达到每节电池 3.65V 时,这是有效充电电压的上限。
从恒流 (CC) 转向恒压 (CV) 意味着充电电流受限于电池在该电压下所能接受的电流,因此充电电流逐渐减小,就像通过电阻器充电的电容器将达到最终电压渐近 为流程计时,步骤 1 (60%-70% SOC) 需要大约一到两个小时,步骤 2 (30%-40% SoC) 需要另外两个小时。
因为可以在不分解电解液的情况下对LiFePO 4 电池施加过电压,所以只需一步CC充电即可达到95%SoC或CC+CV充电即可达到100%SoC这就像铅酸电池安全强制充电的方式最短总充电时间约为两个小时。
LiCoO 2 电池具有非常窄的过充电容限,在每节电池充电电压平台 4.2V(也是充电电压的上限)上高出约 0.1V连续充电超过 4.3V 会损坏电池性能,例如循环寿命,或者导致火灾或爆炸 LiFePO 4 电池的过充电容限比每节电池 3.5V 的充电电压平台要宽得多,约为 0.7V。
LiFePO 4 电池可以安全地过充电至每个电池 4.2 伏,但更高的电压将开始分解有机电解质尽管如此,通常使用铅酸电池充电器为 12 伏 4 节串联电池组充电这些充电器的最大电压,无论是交流供电,还是使用汽车的交流发电机,都是 14.4 伏。
这工作正常,但铅酸充电器会将其电压降低到 13.8 伏以进行浮充电,因此通常会在 LiFePO 4电池 组达到 100% 之前终止为此,一种特殊的 LiFePO 4 充电器需要可靠地达到 100% 容量。
由于增加了安全系数,这些电池组更适合大容量和高功率应用从大的过充电容限和安全性能来看,LiFePO 4 电池就像铅酸电池 铅酸电池是一种含水系统放电期间单节电池电压标称为 2V铅是一种重金属;其比容量仅为44Ah/kg。
相比之下,磷酸铁锂 (LiFePO 4 ) 电池是一种非水系系统,放电时的标称电压为 3.2V其比容量大于145Ah/kg因此,LiFePO 4电池的重量能量密度 为130Wh/kg,是铅酸电池35Wh/kg的四倍。
高四倍的密度使得 LiFePO 4 电池在技术应用中比铅酸电池更受重视 LiFePO 4电池的大过充容限和自平衡特性 可以简化电池保护和平衡电路板,降低其成本一步充电过程允许使用更简单的传统电源为 LiFePO 4 电池充电,而不是使用昂贵的专业锂离子电池充电器。
E. 更长的循环寿命 与 循环寿命为400次的LiCoO 2电池相比, LiFePO 4 电池的循环寿命延长至2000次 F. 高温性能 LiCoO 2 电池在高温下工作是有害的,例如 60 o C。
然而,LiFePO 4 电池在高温下工作得更好,由于锂离子电导率更高,容量增加了 10% 磷酸铁锂电池主要优点: · 与镍基可充电电池(与其他锂离子电池不同)一样,LiFePO 4 电池具有非常恒定的放电电压。
放电期间电压保持接近 3.2V,直到电池耗尽 · 这使得电池在放电之前几乎可以提供全功率 · 它可以大大简化甚至消除对电压调节电路的需要 · 磷酸铁锂电池在处理不当的情况下(尤其是在充电期间)更难点燃,尽管任何完全充电的电池只能以热量的形式散发过充电能量。
因此,电池因误用而发生故障的可能性仍然存在人们普遍认为 LiFePO 4 电池在高温下不会分解 · 与 LiCoO 2 钴或 LiMn2O4 锰 等锂离子电池化学成分相比,LiFePO 4电池的容量损失速度更慢(或日历寿命更长)。
· 上架一年后,LiFePO 4 电池的能量密度通常与 LiCoO2 锂离子电池大致相同,因为 LiFePO 4的能量密度下降较慢免责声明:本文来源:[中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件,版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。
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