磷酸铁锂电池知识简介.ppt

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1、磷酸铁锂电池知识简介,电池/电源的定义,电源：提供电能的装置，包括物理电源和化学电源物理电源：指将除化学能之外的能量直接转变为电能的电器，狭义的指将交流电转换为低压直流电的装置太阳能电池：又叫光伏电池，将太阳能转变为电能的电池，属于物理电源化学电源：又叫化学电池，是指通过化学反应储存和释放电能的装置，常见的有铅酸电池，镍氢电池，镍镉电池、锂离子电池等一次电池：又称干电池，即只能使用一次的化学电源二次电池：又称充电电池，即能够反复充放电的化学电源化学电源的结构：由正极、负极、电解液、多孔隔膜和电池壳组成，正极材料均由氧化性强的化学物质组成，而负极由还原性强的物质组成，电解液提供发生化学反应的通道

2、，隔膜将正负极隔开，防止短路。充电时，低压直流电能通过化学反应转变为化学能储存在正负极电极的活性物质中；放电时，化学能通过化学变化转变为低压直流电能。,电池的种类,电池,锂离子电池,镍氢电池,镍镉电池,铅酸电池,钴酸锂电池,锰酸锂电池,三元材料电池,磷酸鉄锂电池,磷酸铁锂电池定义,锂离子电池的正极材料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元锂、磷酸铁锂等。磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，而其它正极材料由于多种原因，目前在市场上还没有大量生产。磷酸铁锂也是其中一种锂离子电池。,磷酸铁锂电池结构,左边是橄榄石(olivine

3、)结构的LiFePO4作为电池的正极，由铝箔(aluminium foil)与电池正极连接；中间是聚合物(polymer)的隔膜(diaphragm)，它把正极与负极隔开，但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过；右边是由碳(carbon)（石墨graphite）组成的电池负极，由铜箔(copper foil)与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质(electrolyte)，电池由金属外壳密闭封装。,磷酸铁锂电池工作原理,磷酸铁锂电池在充电时，正极中的锂离子Li+通过聚合物隔膜向负极迁移；在放电过程中，负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而

4、命名的。,磷酸铁锂电池优点,1.高能量密度 其理论比容量为170mAh/g，产品实际比容量可超过140 mAh/g（0.2C,25）;2.安全性 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像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性。3.寿命长 长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂动力电池，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。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就1-1.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，将达到-年可以说是“终身制”。,4.无记忆效应

5、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。像镍氢、镍镉电池存在记忆性，而磷酸铁锂电池无此现象，电池无论处于什么状态，可随充随用，无须先放完再充电。5.充电性能 可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C，而铅酸电池现在无此性能。,磷酸铁锂电池优点,6.充放电效率高 磷酸铁锂电池充放电效率相对高一些。在90%以上。而铅酸电池约为70%。7.高温性能好 工作温度范围宽广（-20+65）8.大容量 具有比其他锂电池更大的容量。5AH-200AH（单体）,磷酸铁锂电池优点,9.重量轻 同等规格容量的磷酸

6、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。10.环保 该电池不含任何重金属与稀有金属（镍氢电池需稀有金属），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证。铅酸电池中却存在着大量的铅，在其废弃后若处理不当，将对环境够成二次污染，而磷酸铁锂材料无论在生产及使用中，均无污染。,磷酸铁锂电池优点,1.低温性能差；2.正极材料振实密度小；3.等容量的磷酸铁锂电池的体积要大于钴酸锂等锂离子电池，因此在微型电池方面不具有优势。4.用于动力电池时，磷酸铁锂电池和其他电池一样，需要面对电池一致性问题。,磷酸铁锂电池缺点,二次电池性能与用途一览表,锂电池性能参数比较与用途,目前在低端小型车上采用的电池一般为铅酸电池，如巡逻车，观光车，电动摩托车和电动自行车传统储能电池为铅酸电池，也有部分镍镉电池（性能优于铅酸电池，但是镉有毒！），储能和动力镍镉电池主要应用于无环境保护无要求的领域，如航天和军工；目前由于铅酸电池价格便宜，小型和短途电动车，通讯储能市场有一定占有率；从发展的角度看，锂离子电池是最适合各类电动车和风能太阳能储能需要的电池。尤其为磷酸铁锂电池；磷酸铁锂电池具有比能量高，循环寿命长，对环境无污染的优点；目前价格偏高，但是降价空间较大，目前主要障碍是不被客户熟悉。,锂电池正极材料与性能,