鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1580次 | 2022年03月07日
鐵鋰離子電池和鋰聚合物電池優(yōu)缺點(diǎn)比較
鐵鋰電池簡介
鐵鋰電池是鋰電池家族中的一類電池,正極材料主要為磷酸鐵鋰材料·又簡稱為鋰鐵電池。與傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池相比,鋰離子電池在工作電壓、能量密度、循環(huán)壽命等方面都具有顯著優(yōu)勢。
電動車鐵鋰電池的優(yōu)點(diǎn)
(1)能量密度高:標(biāo)稱電壓為3.2V,能量密度是鉛酸電池的4倍左右,體積小、重量輕;
(2)安全性強(qiáng):磷酸鐵鋰正極材料具有良好的電化學(xué)性能,充放電平臺十分平穩(wěn),充放電過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,電池不燃燒、不爆炸、安全性好;
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%
(3)高溫性能好:外部溫度55℃時電池正常工作;
(4)高功率輸出:標(biāo)準(zhǔn)放電為0.2C、可3C充放;
(5)長循環(huán)壽命:常溫1C充放電,單體經(jīng)2000次循環(huán)后容量仍大于80%;
(6)環(huán)保:整個生產(chǎn)過程清潔無毒,所有原料都無毒。
電動車鐵鋰電池缺點(diǎn)
標(biāo)稱電壓:28.8V
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
會有爆炸的危險,當(dāng)鋰電池大電流充放電時,電池內(nèi)部持續(xù)升溫,活化過程中所產(chǎn)生的氣體膨脹,電池內(nèi)壓加大,壓力達(dá)到一定程度,如外殼有傷痕,即會破裂,引起漏液、起火,甚至爆炸。
磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是:
磷酸鐵鋰電池的壽命長,循環(huán)壽命在2000次以上。在同樣的條件下,磷酸鐵鋰電池可使用7到8年的時間。
使用安全。磷酸鐵鋰電池經(jīng)過嚴(yán)格的安全測試,即使在交通事故中也不會發(fā)生爆炸。
充電快速。使用專用充電器,1.5C充電40分鐘即可以使電池充滿。
磷酸鐵鋰電池耐高溫,磷酸鐵鋰電池?zé)犸L(fēng)值可以達(dá)到350到500攝氏度。
磷酸鐵鋰電池的容量大。
磷酸鐵鋰電池沒有記憶效應(yīng)。
磷酸鐵鋰電池綠色環(huán)保,無毒,無污染,原材料來源廣泛,價格便宜。
磷酸鐵鋰電池的缺點(diǎn)是:
磷酸鐵鋰電池正極的振實(shí)密度小,密度一般在0.8到1.3左右。體積大。
導(dǎo)電性能差,鋰離子擴(kuò)散速度慢,高倍充放電時,實(shí)際的比容量低。
磷酸鐵鋰電池的低溫性能差。
磷酸鐵鋰電池單個電池的壽命長,在2000次左右,但是磷酸鐵鋰電池組的壽命短,一般在500次左右。
鋰電池幾種正極材料的優(yōu)缺點(diǎn)
鋰離子電池的性能主要取決于所用電池內(nèi)部材料的結(jié)構(gòu)和性能。這些電池內(nèi)部材料包括負(fù)極材料、電解質(zhì)、隔膜和正極材料等。其中正、負(fù)極材料的選擇和質(zhì)量直接決定鋰離子電池的性能與價格。因此廉價、高性能的正、負(fù)極材料的研究一直是鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。負(fù)極材料一般選用碳材料,目前的發(fā)展比較成熟。而正極材料的開發(fā)已經(jīng)成為制約鋰離子電池性能進(jìn)一步提高、價格進(jìn)一步降低的重要因素。在目前的商業(yè)化生產(chǎn)的鋰離子電池中,正極材料的成本大約占整個電池成本的40%左右,正極材料價格的降低直接決定著鋰離子電池價格的降低。對鋰離子動力電池尤其如此。比如一塊手機(jī)用的小型鋰離子電池大約只需要5克左右的正極材料,而驅(qū)動一輛公共汽車用的鋰離子動力電池可能需要高達(dá)500千克的正極材料。
衡量鋰離子電池正極材料的好壞,大致可以從以下幾個方面進(jìn)行評估:(1)正極材料應(yīng)有較高的氧化還原電位,從而使電池有較高的輸出電壓;(2)鋰離子能夠在正極材料中大量的可逆地嵌入和脫嵌,以使電池有高的容量;(3)在鋰離子嵌入/脫嵌過程中,正極材料的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能不發(fā)生變化或小發(fā)生變化,以保證電池良好的循環(huán)性能;(4)正極的氧化還原電位在鋰離子的嵌入/脫嵌過程中變化應(yīng)盡可能小,使電池的電壓不會發(fā)生顯著變化,以保證電池平穩(wěn)地充電和放電;(5)正極材料應(yīng)有較高的電導(dǎo)率,能使電池大電流地充電和放電;(6)正極不與電解質(zhì)等發(fā)生化學(xué)反應(yīng);(7)鋰離子在電極材料中應(yīng)有較大的擴(kuò)散系數(shù),便于電池快速充電和放電;(8)價格便宜,對環(huán)境無污染。
鋰離子電池正極材料一般都是鋰的氧化物。研究得比較多的有LiCoO2,LiNiO2,LiMn2O4,LiFePO4和釩的氧化物等。導(dǎo)電聚合物正極材料也引起了人們的極大興趣。
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