鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1245次 | 2018年10月26日
鋰鐵電池工作原理和性能特點(diǎn)介紹
鋰鐵電池的全名是磷酸鐵鋰鋰離子電池,由于其性能特別適合于動(dòng)力方面的應(yīng)用,因而也有人叫它“鋰鐵動(dòng)力電池”。(以下簡(jiǎn)稱“鋰鐵電池”)
鋰鐵電池的工作原理(LiFePO4)
LiFePO4電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。左邊是橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4作為電池的正極,由鋁箔與電池正極連接,中間是聚合物的隔膜,它把正極與負(fù)極隔開,但鋰離子Li+可以通過而電子e-不能通過,右邊是由碳(石墨)組成的電池負(fù)極,由銅箔與電池的負(fù)極連接。電池的上下端之間是電池的電解質(zhì),電池由金屬外殼密閉封裝。
LiFePO4電池在充電時(shí),正極中的鋰離子Li+通過聚合物隔膜向負(fù)極遷移;在放電過程中,負(fù)極中的鋰離子Li+通過隔膜向正極遷移。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時(shí)來回遷移而命名的。
LiFePO4電池主要性能
LiFePO4電池的標(biāo)稱電壓是3.2V、終止充電電壓是3.6V、終止放電壓是2.0V。由于各個(gè)生產(chǎn)廠家采用的正、負(fù)極材料、電解質(zhì)材料的質(zhì)量及工藝不同,其性能上會(huì)有些差異。例如同一種型號(hào)(同一種封裝的標(biāo)準(zhǔn)電池),其電池的容量有較大差別(10%~20%)。
磷酸鐵鋰電池的特點(diǎn)
1、效率輸出:標(biāo)準(zhǔn)放電為2~5C、連續(xù)高電流放電可達(dá)10C,瞬間脈沖放電(10S)可達(dá)20C;
2、溫時(shí)性能良好:外部溫度65℃時(shí)內(nèi)部溫度則高達(dá)95℃,電池放電結(jié)束時(shí)溫度可達(dá)160℃,電池的結(jié)構(gòu)安全、完好;
3、使電池內(nèi)部或外部受到傷害,電池不燃燒、不爆炸、安全性最好;
4、好的循環(huán)壽命,經(jīng)500次循環(huán),其放電容量仍大于95%;
5、放電到零伏也無損壞;
6、快速充電;
7、成本;
8、環(huán)境無污染。
鋰鐵電池的放電特性及壽命
磷酸鐵鋰動(dòng)力電池(以下簡(jiǎn)稱鋰鐵電池)作為鐵電池的一種,一直受到業(yè)界朋友的廣泛關(guān)注(也有人說鋰鐵電池其實(shí)就是鋰離子電池的一種)。就鐵電池而言,它可以分為高鐵電池和鋰鐵電池,今天我們以型號(hào)為STL18650的鋰鐵電池為例,來具體說明一下鋰鐵的電池的放電特性及壽命。
STL18650的鋰鐵電池(容量為1100mAh)在不同的放電率時(shí)其放電特性如圖2所示。最小的放電率為0.5C,最大的放電率為10C,五種不同的放電率形成一組放電曲線。由圖1中可看出,不管哪一種放電率,其放電過程中電壓是很平坦的(即放電電壓平穩(wěn),基本保持不變),只有快到終止放電電壓時(shí),曲線才向下彎曲(放電量達(dá)到800mAh以后才出現(xiàn)向下彎曲)。在0.5~10C的放電率范圍內(nèi),輸出電壓大部分在2.7~3.2V范圍內(nèi)變化。這說明該電池有很好的放電特性。
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