鉅大LARGE | 點擊量:1413次 | 2019年01月26日
磷酸鐵鋰電池前景分析
磷酸鐵鋰電池簡介:
高性能的電池對新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。鋰離子電池相對鉛酸,鎳氫電池具有比能量高,循環(huán)壽命長的優(yōu)點。目前鋰離子電池根據(jù)正極材料的不同又可以分為兩類,一類為鈷酸鋰,鎳鈷錳酸鋰和錳酸鋰電池,這類電池的電壓為4V左右,比能量可以達(dá)到140-150Wh/Kg,但是電池的安全性較差,這是由正極材料本身的化學(xué)性質(zhì)決定的,只適合作為小容量電池使用;另一類為磷酸鐵鋰電池,電池的電壓平臺為3.2V,比能量稍低于前一類電池,但是這種電池的突出優(yōu)點是安全性好,循環(huán)壽命長,成本低,環(huán)境兼容性好,因此非常適合作為各類新能源電動車輛和新能源儲能用電源。
磷酸鐵鋰電池可將光伏系統(tǒng)儲能效率提至95%,目前的大部分光伏系統(tǒng)還采用鉛酸電池作為儲能裝置,但相比而言,磷酸鋰鐵電池替換能充分發(fā)揮其優(yōu)勢,包括提高儲能效率,延長使用壽命,降低單位成本等等。該類型鋰電池用作儲能裝置,可把能源效率提高至95%,遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)鉛酸電池的70~80%,并且擁有2000次充放電使用壽命。
該項目由REAPsystems贊助英國南安普敦大學(xué),由MSc可持續(xù)能源技術(shù)院的學(xué)生岳武和他的主管CarlosPoncedeLeon博士,TomMarkvart教授,JohnLow博士領(lǐng)導(dǎo)。該項目特地研究使用鋰電池作為光伏系統(tǒng)的儲能裝置。
學(xué)生岳武說,“鉛酸電池是傳統(tǒng)用于大多數(shù)光伏系統(tǒng)的儲能裝置。然而,作為儲能裝置,鋰電池,特別是我們使用的LiFePO4電池,擁有更有利的特點。”
這些數(shù)據(jù)的收集,需要連接磷酸鋰鐵電池(lithiumironphosphatebattery)和光伏系統(tǒng),光伏系統(tǒng)安裝在大學(xué)的建筑物上,使用由REAPsystems提供的特別設(shè)計的電池管理系統(tǒng)。
岳補充說,“研究表明,這種鋰電池有95%的能源效率,而目前常用的鉛酸電池,只有80%左右。而鋰電池的重量較輕,且有比鉛酸電池更長的使用壽命。充放電次數(shù)能達(dá)到1600個周期,這意味著他們不需要經(jīng)常更換?!?br/>
雖然在投入商業(yè)光伏發(fā)電系統(tǒng)之前,電池還需要進一步的測試。
但研究已經(jīng)表明,LiFePO4電池有望提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)的效率,并有助于降低其安裝和保養(yǎng)費用。CarlosPoncedeLeon博士和JohnLow博士正計劃和一群新的學(xué)生做進一步項目研究。
REAPsystems的創(chuàng)始人和南安普敦大學(xué)的前研究員DennisDoerffel博士說:“對于各種能源(可再生或不可再生),儲能裝置,如電池,在能源利用方面起著重要作用,與傳統(tǒng)的鉛酸電池相比,LiFePO4電池具有更高的效率,更長的使用壽命,重量更輕,成本更小。我們有望能看到這種電池被廣泛用于光伏系統(tǒng)用,以及其他可再生能源系統(tǒng)?!?br/>
鉛酸蓄電池在生產(chǎn)過程中和使用后的舊電池中的酸液和鉛、鉻等重金屬,對人體、自然環(huán)境具有長期的破壞。當(dāng)前,舊的鉛酸蓄電池隨意拋棄的現(xiàn)象比較普遍,回收率較低。歐盟、日本等發(fā)達(dá)國家早已實行嚴(yán)格的蓄電池生產(chǎn)許可制度和生產(chǎn)廠家回收制度,而在中國,自去年開始也啟動了蓄電池生產(chǎn)許可制度。
鐵鋰儲能電池的優(yōu)越性基本上可歸納為:
(1)比能量大(每公斤可達(dá)150WH,是鉛酸電池、氫-鎳電池的3倍);(2)體積小(比氫-鎳電池小30%);(3)質(zhì)量輕(比傳統(tǒng)電池輕70%);
(4)循環(huán)壽命長(循環(huán)次數(shù)在2000次以上);(5)自放電率低(每月自放僅為3%);
(6)無記憶效應(yīng)(充電放電深度,不影響電池的容量及壽命);(7)無毒、無污染(電池材料不存在有毒物質(zhì))。