磷酸铁锂电池具有哪些特点

时间:2022-08-18点击次数:764信息来源:

磷酸铁锂电池具有哪些特点

目前,磷酸铁锂电池跻身主流市场,分别应用于电动客车市场和电动乘用车市场。磷酸铁锂电池的标准工作电压在3.2V左右,磷酸铁锂电池能量密度在100~125wh/kg左右,当然这不是现阶段较高密度只是目前部分已经装车的动力电池密度。

磷酸铁锂电池在使用过程中都涉及到正极材料的分解,磷酸铁锂电池分解温度在700℃,而在低温下工作磷酸铁锂电池只能释放54%,所以在北方冬天装有磷酸铁锂电池的电动汽车的续航里程下降得特别快,现在有些电动汽车已经装有动力电池温度控制系统,可以使动力电池保持在一个较合适的工作温度范围里面。

磷酸铁锂电池由橄榄石结构的LiFePO4材料构成的正极,由铝箔与电池正极连接。由碳(石墨)组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,锂离子可以通过隔膜而电子不能通过隔膜。电池内部充有电解质,电池由金属外壳密闭封装。磷酸铁锂电池的特点有:

1)能量密度较高。2018年量产的方形铝壳磷酸铁锂电池单体能量密度在160Wh/kg左右,2019年量产的磷酸铁锂电池的单体能量密度达到175~180Wh/kg的水平,采用叠片工艺的磷酸铁锂电池的单体能量密度达到185Wh/kg。

2)安全性能好。磷酸铁锂电池正极材料电化学性能比较稳定,这决定了它具有平稳的充放电平台,因此,在充放电过程中电池的结构不会发生变化,不会燃烧爆炸,并且即使在短路、过充、挤压、 ** 等特殊条件下,仍然是非常安全的。因为磷酸铁锂电池热失控温度普遍在500℃以上,三元锂电池则低于300℃,一些高镍电池热失控温度甚至低于200℃,相比之下磷酸铁锂电池在汽车高速行驶及快速充电过程中自燃风险较低。

3)循环寿命长。因为磷酸铁锂电池充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减,也就是说其使用寿命可长达十年左右,但三元锂电池充放电循环次数则仅为2000次,意味着其使用寿命仅为6年,可见两者之间差距。磷酸铁锂电池1C循环寿命普遍达2000次,甚至达到3500次以上,而对于储能市场要求达到4000~5000次以上,保证8~10年的使用寿命,高于三元电池1000多次的循环寿命,而长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右。

4)安全环保。磷酸铁锂电池不含任何重金属和稀有金属,安全,无毒无污染,为绝对的绿色环保电池。由于磷酸铁锂材料整个生产过程中,清洁无毒,所有的原材料均为无毒无污染。

5)制造成本更低,因为磷酸铁锂电池没有贵重金属,因而生产成本较低,反观三元锂电池则因为采用钴金属,导致高成本。

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