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磷酸鐵鋰電池安全性 能量密度及溫度對放電的影響

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:2579次  |  2019年06月25日  

磷酸鐵鋰電池的安全性


磷酸鐵鋰材料化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,尤其高溫穩(wěn)定性非常好,即使在很高的溫度下也不能分解放出氧,因此磷酸鐵鋰電池的安全性能非常好,不容易發(fā)生燃燒爆炸等危險(xiǎn).再配以合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其安全性進(jìn)一步得到了提高,因此電池在撞擊、針刺、短路等情況下均不發(fā)生燃燒和爆炸.磷酸鐵鋰電池充滿電后,以直徑8mm的鋼釘迅速刺穿電池,同時(shí)記錄電池的電壓和溫度變化。


在鋼釘刺穿的初期,由于內(nèi)部短路,造成電池電壓迅速下降,并由一定量的熱量放出,電池的溫度有所上升.但是由于被刺穿后電池內(nèi)部真空度顯著下降,造成短路接觸部分變形,出現(xiàn)接觸不良,此時(shí)便沒有再多熱量放出,因此電壓趨于穩(wěn)定,電池的溫度只有稍微上升。


磷酸鐵鋰電池的能量密度


重量能量密度是電池性能的一個(gè)重要指標(biāo)20Ah的磷酸鐵鋰電池充滿電后以0.3c倍率放電到2.0V,將放電曲線進(jìn)行積分可以得到電池放出的能量.經(jīng)過積分計(jì)算后,20Ah的磷酸鐵鋰電池放出了70.7Wh的能量,而電池的重量為580g,因此可以計(jì)算出磷酸鐵鋰電池的重量能量密度為121.90Wh/kg。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

磷酸鐵鋰電池不同溫度下的放電


由于電動車在使用中存在較大的地域差異,因此在北方冬季存在氣溫較低的天氣狀況,而較低的溫度必然對電池的性能產(chǎn)生一定的影響.因此,為了了解磷酸鐵鋰電池的低溫放電性能,測試中將20Ah的磷酸鐵鋰動力電池分別在-20℃,-10℃,0℃,25℃及55℃下存放20h,然后在此低溫環(huán)境中以0.3c倍率放電(以常溫0-3c放電容量為100%)。


磷酸鐵鋰電池在一20℃下只能放出常溫下約55%容量,因此有可能在使用中對電動車產(chǎn)生不利的影響.但是實(shí)際上很明顯對于單只電池隨著溫度的降低放電容量下降較多,而對于電動車來說,通常為數(shù)百只電池組合在一起,當(dāng)電池工作時(shí)將釋放出一定的熱量,此時(shí)電池的溫度必然上升,因此對實(shí)際應(yīng)用中的電池組而言,低溫放電問題并不非常嚴(yán)重.在測試時(shí),單只電池由于暴露的比表面積較大,因此在整個(gè)測試過程中的溫度基本與環(huán)境相同,因此放電容量受到較大影響。


在較高的溫度下磷酸鐵鋰電池受影響較小,如在55℃時(shí)電池相對25℃時(shí)的放電容量只稍有增加。


通過以上研究表明,磷酸鐵鋰電池具有長的循環(huán)壽命、高的安全眭和能量密度同時(shí)由于磷酸鐵鋰電池在整個(gè)生產(chǎn)過程中不使用含鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻等有毒重金屬元素的物料,電池的包裝材料中不含多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚,磷酸鐵鋰電池也更環(huán)保.因此,磷酸鐵鋰電池在電動車和大規(guī)?;瘜W(xué)儲能領(lǐng)域必將有更廣闊的應(yīng)用。

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標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

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