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上海车展超级电动跑车的“大心脏”——磷酸铁锂电池特性详解
来源:全球电池网 日期:2013-4-28 作者:全球电池网 点击:

在正在上海举行的第十五届上海国际车展上,在所有展出的新能源汽车中最引人注目的当属底特律电动车公司带来的百公里加速仅需3.7秒、最高时速可达288公里、续航里程亦可达到288公里的"超级电动车",这款超级电动车被认为是当前世界上速度最快的纯电动车。

探析这辆超级电动跑车为何如此强悍,究根结底还是因为它拥有一颗“大心脏”--磷酸铁锂电池。据了解,这款时尚华丽的电动跑车搭载的是由韩国生产的新一代磷酸铁锂电池,其储能能力、安全性能等达到相当高的水准。

目前国内普遍选择磷酸铁锂作为动力型锂离子电池的正极材料,从政府、科研机构、企业甚至是证券公司等市场分析员都看好这一材料,将其作为动力型锂离子电池的发展方向。因此,磷酸铁锂电池也列入了“十五”期间的“863”国家高科技发展计划,成为国家重点支持和鼓励发展的项目。那么具有如此大发展潜力的磷酸铁锂电池究竟是种怎样的电池,究竟有哪些特性能让它显得如此出色呢?

磷酸铁锂电池全名为磷酸铁锂锂离子电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。属于锂离子二次电池。它的一个最主要用途是用作动力电池,也正是由于它的性能特别适于作动力方面的应用,因此它也被称作磷酸铁锂动力电池,也有人把它称为锂铁(LiFe)动力电池。

作为目前市面上最好的大电流输出动力电池,磷酸铁锂电池具有以下特性:

1、循环寿命长:酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。理论寿命达到7~8年,为铅酸电池(1~1.5年)的4倍以上。在单颗低倍率充放电环境下使用,这种电池在循环使用多达3000次后,电量依旧保持在80%左右(相当于普通锂电池循环充电500次后的情况)。如果按照每3天充放电一次计算,可以连续使用24年之久,是名符其实的长寿电池。

2、高效率输出:标准放电为2~5C、连续高电流放电可达10C,瞬间脉冲放电(10S)可达20C。

3、高温性能好:磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃(350摄氏度到500摄氏度)。

4、工作温度宽:工作温度范围宽广为-20℃--+75℃(零下20摄氏度到75摄氏度)。

5、无记忆效应:可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。磷酸铁锂电池无此记忆效应,电池无论处于什么状态,可随充随用,无须先放完再充电。

6、大容量:单体电池容量为5AH-1000AH。

7、重量轻:同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3,重量是铅酸电池的1/3。

8、安全性能好:磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。即使电池内部或外部(穿刺)受到伤害,电池也不燃烧、不爆炸。

9、充放电效率高:磷酸铁锂电池充放电效率在 85% - 90%之间。

10、绿色环保:磷酸铁锂电池不含任何重金属和稀有金属,无毒(SGS认证通过),无污染,符合欧洲RoHS规定,为绝对的绿色环保电池。而磷酸铁锂材料无论在生产及使用中,亦均无污染。

此外,磷酸铁锂电池还具有大电流放电、原材料来源广泛、价格便宜等优点,如果我们能够有效解决其存在的能量密度较低(据此前新能源公司Deboch TEC.GmbH公布的磷酸铁锂电池技术白皮书显示,在使用复合纳米材料后,单节32650规格(直径32mm/长度65mm)电芯的能量密度能够提升到6000mAh)以及产品一致性不佳的难题,那么凭借其低成本与高倍率性能的优势,在动力型锂离子电池中的应用将有巨大的潜力。

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