鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:5581次 | 2019年04月01日
磷酸鐵鋰電池特性及參數(shù)
磷酸鐵鋰(LiFePO4)
1996年,德克薩斯大學(xué)發(fā)現(xiàn)磷酸鹽可作為再充電鋰電池的陰極材料。磷酸鋰具有良好的電化學(xué)性能和低電阻。這是通過(guò)納米級(jí)磷酸鹽陰極材料實(shí)現(xiàn)的。
主要優(yōu)點(diǎn)是高額定電流和長(zhǎng)循環(huán)壽命;良好的熱穩(wěn)定性,增強(qiáng)了安全性和對(duì)濫用的容忍度。如果長(zhǎng)時(shí)間保持在高電壓下,磷酸鋰對(duì)全部充電條件的耐受性更強(qiáng),并且比其他鋰離子系統(tǒng)的應(yīng)力更小。
缺點(diǎn)是,較低的3.2V電池標(biāo)稱電壓使得比能量低于鈷摻雜鋰離子電池。對(duì)于大多數(shù)電池來(lái)說(shuō),低溫會(huì)降低性能,升高儲(chǔ)存溫度會(huì)縮短使用壽命,磷酸鋰也不例外。
磷酸鋰具有比其他鋰離子電池更高的自放電,這可能會(huì)引起老化進(jìn)而帶來(lái)均衡問(wèn)題,雖然可以通過(guò)選用高質(zhì)量的電池或使用先進(jìn)的電池管理系統(tǒng)來(lái)彌補(bǔ),但這兩種方式都增加了電池組的成本。
電池壽命對(duì)制造過(guò)程中的雜質(zhì)非常敏感,不能承受水分的摻雜,由于水分雜質(zhì)的存在有些電池最短壽命只有50個(gè)循環(huán)。圖9總結(jié)了磷酸鋰的屬性。常用磷酸鋰代替鉛酸起動(dòng)蓄電池。四個(gè)串聯(lián)電池產(chǎn)生12.80V,與六個(gè)2V鉛酸電池串聯(lián)的電壓相似。車輛將鉛酸充電至14.40V(2.40V/電池)并保持浮充狀態(tài)。浮充的用意在于保持完全充電水平并防止鉛酸電池硫酸化。
通過(guò)串聯(lián)四個(gè)磷酸鋰電池,每個(gè)電池的電壓均為3.60V,這是正確的滿充電電壓。此時(shí),應(yīng)該斷開充電,但駕駛時(shí)繼續(xù)充電。磷酸鋰容忍一些過(guò)度充電;然而,由于大多數(shù)車輛在長(zhǎng)途旅行中長(zhǎng)時(shí)間保持電壓在14.40V,可能會(huì)增加磷酸鋰電池的機(jī)械應(yīng)力。
時(shí)間會(huì)告訴我們磷酸鋰作為鉛酸電池的替代品能夠承受多長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)充電。低溫也會(huì)降低鋰離子的性能,可能會(huì)影響極端情況下的起動(dòng)能力。