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multipower磷酸铁锂电池技术性能及特点

2022-11-10 22:56:23      点击:

 

multipower磷酸铁锂电池技术性能及特点

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(1)技术性能参数
某公司生产的典型EV和PHEV用磷酸铁锂(LiFePO4)电池的主要技术性能参数如图1所示。

磷酸铁锂电池技术性能及特点
图1 multipower磷酸铁锂(LiFePO4)电池技术性能参数

(2)multipower锂离子电池的充放电特性
1)不同放电倍率下的放电特性。55Ah磷酸铁锂(LiFePO4)电池在不同放电倍率下的放电特性如图2所示,最小放电倍率0.5C,最大放电倍率10C,5种不同放电倍率形成一组放电曲线。从图2可以看出,无论何种放电倍率,放电过程中的电压都是非常平坦的(即放电电压稳定,基本保持不变),只有在放电电压几乎终止时,曲线向下弯曲(只有在放电量达到40Ah后才会出现向下弯曲)。在0.5~10C的放电倍率范围内,输出电压大多在2.7~3.2V范围内变化。这表明电池具有良好的放电特性。

磷酸铁锂电池技术性能及特点
图2 不同放电倍率下的放电特性曲线

2)不同温度下的放电特性。55Ah磷酸铁锂(LiFePO4)电池在不同温度下的放电特性如图3所示,不同温度条件下(-20~40℃)的放电曲线如图3所示。如果放电容量为100 %,23℃时放电容量下降到78%,20℃时下降到65%,40℃放电时放电容量略大于100%。从图3可以看出,multipower磷酸铁锂电池可以在-20℃下工作,但输出能量要降低35%左右。

磷酸铁锂电池技术性能及特点
图3 不同温度下的放电特性曲线

3) 充放电循环寿命特性。55Ah磷酸铁锂(LiFePO4)电池充放电循环寿命曲线如图4所示。充放电循环条件为:1C充电倍率充电,2C放电倍率放电,经过570次充放电循环。从图4的特性曲线可以看出,经过2800次充放电循环后,放电容量没有变化,说明电池的寿命非常长。

磷酸铁锂电池技术性能及特点
图4 充放电循环寿命曲线

(3) multipower磷酸铁锂电池的特点

磷酸铁锂电池技术性能及特点
磷酸铁锂电池的特点

multipower磷酸铁锂电池具有锂离子电池的以下优点:
1)比容量大。如果使用嵌锂碳材料代替锂金属作为负极,则负极材料的质量比容量会降低。在金属锂二次电池中,为了保证电池有一定的循环寿命,金属锂通常需要超过3倍的过量。因此,质量比容量的实际下降并不是很大,但从体积比容量来看,几乎没有下降。因此,锂离子电池仍保持金属锂二次电池比容量大的特点。其能量密度为120Wh/kg,是铅酸电池的6倍,镍镉电池的2.5倍,镍氢电池的1.8倍。
2)电池工作电压高。使用锂插层化合物代替锂金属作为电池负极会降低电池电压,但二次锂离子电池使用石墨或石油焦作为电池负极,因为它们的锂插层电位较低(0.01~1.5 V vsLi/ Li+),电压损失可以降到最低。选择合适的锂插层化合物作为电池的正极,可以使二次锂离子电池具有更高的工作电压。目前锂离子二次电池的工作电压一般为3.0~4.0V,而铅酸电池为2.0V,镍镉电池为1.2V,镍氢电池为1.26V。
3)安全性能好,循环寿命长。锂离子二次电池不含金属锂,仅存在锂插层化合物,特别是从动力学角度看,锂化合物比金属锂稳定得多;另一方面,锂离子二次电池是将离子插入到负极插层化合物材料的晶格中,而不是像金属锂二次电池那样沉积在金属锂负极表面,从而形成可以避免锂枝晶的产生,从而显着提高锂离子二次电池的安全性。循环寿命也大大提高。
4)自放电率小。锂离子二次电池在第一次充电过程中会在碳负极表面形成固体电解质中间相(SEI)膜,让离子通过但电子不能通过,因此可以更好地防止自放电,使电池自放电-释放。放电倍率大大降低,远小于镍氢电池的自放电率,远小于铅酸电池。
5)清洁无污染。锂离子二次电池不含铅、镉、汞等有毒物质,同时电池密封性好,使用过程中释放的气体极少。它是一种无毒、无污染的电池系统。