登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
意义
在金属交易市场,钴(Co)最贵,并且存储量不多,镍(Ni)、锰(Mn)较便宜,而铁(Fe)最便宜。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此,采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。
作为充电电池的要求是:容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错,特别在大放电率放电(5~10C放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上,它是最好的,是目前最好的大电流输出动力电池。
结构与工作原理
LiFePO4电池的内部结是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,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(石墨)组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质,电池由金属外壳密闭封装。
LiFePO4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命名的。
主要性能
LiFePO4电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同,其性能上会有些差异。例如同一种型号(同一种封装的标准电池),其电池的容量有较大差别(10%~20%)。
这里要说明的是,不同工厂生产的磷酸铁锂动力电池在各项性能参数上会有一些差别;另外,有一些电池性能未列入,如电池内阻、自放电率、充放电温度等。
磷酸铁锂动力电池的容量有较大差别,可以分成三类:小型的零点几到几毫安时、中型的几十毫安时、大型的几百毫安时。不同类型电池的同类参数也有一些差异。目前应用较广的小型标准圆柱形封装的磷酸铁锂动力电池,其参数廓尺寸:直径为18mm、高650mm(型号为18650)。
过放电到零电压试验
采用STL18650(1100mAh)的磷酸铁锂动力电池做过放电到零电压试验。试验条件:用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满,然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组:一组存放7天,另一组存放30天;存放到期后再用0.5C充电率充满,然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。
试验的结果是,零电压存放7天后电池无泄漏,性能良好,容量为100%;存放30天后,无泄漏、性能良好,容量为98%;存放30天后的电池再做3次充放电循环,容量又恢复到100%。
这试验说明该电池即使出现过放电(甚至到0V),并存放一定时间,电池也不泄漏、损坏。这是其他种类锂离子电池不具有的特性。
磷酸铁锂电池的特点
通过上述介绍,LiFePO4电池可归纳下述特点。
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;
高温时性能良好:外部温度65℃时内部温度则高达95℃,电池放电结束时温度可达160℃,电池的结构安全、完好;
即使电池内部或外部受到伤害,电池不燃烧、不爆炸、安全性最好;
极好的循环寿命,经500次循环,其放电容量仍大于95%;
过放电到零伏也无损坏;
可快速充电;
低成本;
对环境无污染。
磷酸铁锂动力电池的应用
由于磷酸铁锂动力电池具有上述特点,并且生产出各种不同容量的电池,很快得到广泛地应用。它主要应用领域有:
大型电动车辆:公交车、电动汽车、景点游览车及混合动力车等;
轻型电动车:电动自行车、高尔夫球车、小型平板电瓶车、铲车、清洁车、电动轮椅等;
电动工具:电钻、电锯、割草机等;
遥控汽车、船、飞机等玩具;
太阳能及风力发电的储能设备;
UPS及应急灯、警示灯及矿灯(安全性最好);
替代照相机中3V的一次性锂电池及9V的镍镉或镍氢可充电电池(尺寸完全相同);
小型医疗仪器设备及便携式仪器等。
这里举一个用磷酸铁锂动力电池替代铅酸电池的应用实例。采用36V/10Ah(360Wh)的铅酸电池,其重量12kg,充一次电可行走约50km,充电次数约100次,使用时间约1年。若采用磷酸铁锂动力电池,采用同样的360Wh能量(12个10Ah电池串联组成),其重量约4kg,充电一次可行走80km左右,充电次数可达1000次,使用寿命可达3~5年。虽然说磷酸铁锂动力电池的价格较铅酸电池高得多,但总的经济效果还是采用磷酸铁锂动力电池更好,并且在使用上更轻便。
5.电池性能
锂离子动力电池的性能主要取决于正负极材料,磷酸铁锂作为锂电池材料是近几年才出现的事,国内开发出大容量磷酸铁锂电池是2005年7月。其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的,这些也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧,穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜,寿命长等优点,是新一代锂离子电池的理想正极材料。
本项目属于高新技术项目中功能性能源材料的开发,是国家“863”计划、“973”计划和“十一五”高技术产业发展规划重点支持的领域。
锂离子电池的正极为磷酸铁锂材料,其安全性能与循环寿命有较大优势,这些也正是动力电池最重要的技术指标之一。1C充放循环寿命可做到2000次,穿刺不爆炸,过充时不容易燃烧和爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易并串联使用。
6.科研应用
磷酸铁锂电池
最近,有关新型电池取得进展、有望取代传统锂电池的报道接连不断,让我们看到了手机、平板拥有更长续航时间的希望,不过可惜大部分都停留在实验室研究阶段,何时乃至能否大规模投入商用都不好说。
在DebochTEC.GmbH公布的磷酸铁锂电池技术白皮书中,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,与当前业界32650规格单节5000mAh的规格相比,同等体积提升了足足1000mAh,也就是20%之多,1节就能给iPhone4S手机反复充电差不多4次。
更令人欣喜的是,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,而普通锂电池循环充电500次左右就这德行了。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。
这种新型电池技术可以广泛应用于便携移动电源、小型UPS、笔记本电池、汽车电瓶等各种设备,而且针对不同使用环境,DebochTEC.GmbH还按照循环充电次数的差异使用了不同的电芯颜色:面向军工级的为金色,循环次数为3000次;民用汽车领域中使用蓝色,2500次;绿色的、2000次的适用于小型便携式移动设备。
相关阅读:
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星电池网获悉,据滁州市人民政府发布消息,4月24日上午,星恒电源(滁州)年产4GWh锂离子电池项目开工仪式在中新苏滁高新区举行。据悉,该项目总投资18.3亿元,将于今年9月完成厂房建设,12月竣工投产,建成投产后可实现年产值约23.4亿元。
据长沙工信消息,4月18日,位于宁乡高新区的湖南阿斯米新材料有限公司自主研发的万吨级锂离子电池负极前驱体生产线正式启动,这是全球首台套万吨级锂离子电池负极前驱体连续自动化生产线。据了解,阿斯米公司投资30亿元建设锂离子电池石墨负极材料生产及相关设备制造基地项目,一期投资8亿元,设计年产
北极星储能网获悉,据延安招商局消息,4月22日,延安市首个锂离子电池储能项目在黄陵县举行签约仪式。该项目由上海润雅鸿真能源有限公司全资建设,总公司为天津润雅科技股份有限公司。本次签约项目位于黄陵县高新区技术产业园,总建设用地面积60亩,配置容量为300MW/600MWh的磷酸铁锂储能系统,配套一
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国小软包锂离子电池行业发展白皮书(2024年)》。白皮书数据显示,2023年全球小软包锂离子电池出货量54.8亿只,同比下滑2.6%,已经连续两年同比下滑。EVTank表示,全球小软包电池出货量的下滑叠加价格的下跌导致整个行业的市场规模在2023年同比下
日前,合康新能在在互动平台上表示,公司目前没有研发储能锂离子电池。
天力锂能4月16日在投资者互动平台表示,公司2023年研发投入占比接近往年水平,暂未研发锂硫电池。
北极星电池网获悉,据八闽国资消息,近日,宁德70000吨锂离子电池正极材料(CD车间)项目主体结构封顶仪式顺利完成。该项目是福建省重点项目,总投资24.45亿元,主要建设C、D两幢车间及相关配套,项目建成投产后,预计可年产7万吨锂离子电池正极材料。
得益于电池技术不断提升,以及中高端新能源乘用车车型增多,新能源汽车电池包容量越做越大正成为趋势。电池中国观察到,近段时间,国内多款热门中高端新车均搭载了70kWh-150kWh带电量的“大”电池包,纯电续航里程超600公里,甚至1000公里。这意味着“大”电池包已成为中高端新车标配,(超)长续航也成
北极星电池网获悉,据贝特瑞消息,4月8日上午,贝特瑞地中海年产5万吨锂离子电池正极材料项目在摩洛哥丹吉尔科技城举行开工仪式。贝特瑞地中海公司董事长杨顺毅,贝特瑞地中海公司总经理杨平州,丹吉尔地中海港集团服务板块董事长/摩洛哥丹吉尔科技城(SATT)总经理JaafarMrhardy,SATT常务副总经理/CR
4月9日,宁德时代德国图林根工厂获得了大众汽车集团模组测试实验室及电芯测试实验室双认证,成为全球首家获得大众集团模组认证、欧洲首家获得大众集团电芯认证的电池制造商(全球首家获得大众集团电芯认证的电池制造商为宁德时代集团总部)。此次认证,是国际一流车企对宁德时代测试验证能力,以及技术
在全球绿色能源和技术的发展浪潮下,我国电源结构持续优化,可再生能源发电装机规模屡创新高。目前,我国已建成了世界上最大的清洁电力供应体系,在全球清洁能源技术价值链中发挥着核心作用。不同于传统能源的是,可再生能源存在着供应不稳定的特点。不同地区、气候下的能源供需存在巨大的差异,在传统
2024年4月25日,北京国际汽车展览会首日,宁德时代发布全球首款兼顾1000km续航和4C超充特性的磷酸铁锂电池新品——神行PLUS。自2023年8月发布神行超充电池,到今天发布神行PLUS,宁德时代用8个月时间,再次刷新磷酸铁锂电池纪录。宁德时代首席科学家吴凯博士1000km超长续航,真正让出行无忧神行PLUS电
4月18日,宜昌缔源川江载货汽车滚装船磷酸铁锂电池储能系统采购项目竞争性磋商公告发布。宜昌缔源川江载货汽车滚装船磷酸铁锂电池储能系统包含两个600kwh/600kw级船用水冷型磷酸铁锂电池组,含电池系统、BMS、消防设备、环控设备,具备持续1C充放电能力。在航行工况可作为主电源或发电机组故障时的紧急
4月1日,随着伊通220千伏变电站通信电源技改工程结束,方形铝壳结构、叠片式的磷酸铁锂电池第一次被应用在国网吉林省电力有限公司通信系统内。这是目前吉林省建成并投入试运行的首套电力通信磷酸铁锂电池系统。该系统存储容量1200安时,可在四平市伊通地区供电异常时保证伊通220千伏变电站通信站供电30
北极星储能网获悉,4月11日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布2024年3月动力电池月度信息。产量方面:受新能源汽车的需求带动,3月动力和其他电池产量环比回升,1-3月我国动力和其他电池同比增长。3月,我国动力和其他电池合计产量为75.8GWh,环比增长73.8%,同比增长39.8%。1-3月,我国动力和其他电
北极星储能网讯:3月28日,国家电投吉电股份发布80兆瓦时配建储能转独立储能项目EPC招标,项目位于山东寿光,两个项目总容量为40MW/80MWh,其中30MW/60MWh为磷酸铁锂电池,10MW/20MWh为铅碳电池。储能系统已经建成,并以光伏电站配建储能投入运营,接入光伏场站220kV升压站送出至中营站。配建转独立后
2023年全年,宁德时代在磷酸铁锂电池领域的市场份额被比亚迪超过,引发市场担忧。2024年1月、2月为传统淡季,宁德时代反而以45.22%的市占率实现了排名反超,并将同比亚迪在铁锂份额上的差距拉大至16个百分点。宁德时代在稳定铁锂基本盘的同时,正通过快充铁锂、CTC等一系列措施,实现更为强劲的反攻。
据内蒙古自治区呼和浩特市清水河县人民政府网站消息,3月18日,内蒙古蒙能环保科技有限公司新能源材料与绿色纤维循环利用的源网荷储项目开工建设。该项目总投资20亿元,项目一期拟建成以红土镍矿为原料的1万吨/年电池级硫酸镍生产线,二期建成退役三元电池和磷酸铁锂电池回收利用生产线。
2023年是国内锂电池产业链企业走向海外的一年。随着中国企业全球化落子提速,电动汽车市场减速的背景下,2024年将是全球新能源产业链争霸白热化的一年,中韩两国电池之争“厮杀正酣”。(本文来源:微信公众号起点锂电ID:weixin-lddsj作者:张清辉)2023年,中企拉大了与韩企的差距,前者市占率已突破
铁锂电池上车高端车型,正在成为一股不容小觑的“新势力”。(本文来自:高工锂电,ID:weixin-gg-lb)一方面,2023年“降本”逻辑已被锂电产业链充分演绎,随着铁锂电芯价格接近腰斩、材料厂盈利不断收窄、向下继续大幅降本的空间有限,2024年的电池研发及产品策略正逐渐放大“增效”的重要性。另一方
北极星储能网获悉,近日,英国克利夫山373MW光伏项目的配备150MW储能项目申请,被当地规划委员会拒绝。该委员会的报告称,磷酸铁锂电池“比其他类型的电池更容易发生爆炸”。值得注意的是,克利夫山项目于2023年4月开始建设,投资者QuinbrookInfrastructurePartners将该设施描述为英国“最大的太阳能和
2024年开年,正极材料行业愈发处境艰难,企业面临着“生死”考验。(本文来自:高工锂电,ID:weixin-gg-lb)终端新能源车市场增速放缓、电芯价格跌下0.4元/Wh、电池制造极致降本等产业链连锁反应逐渐传导至正极材料端。三元材料方面,受到国内新能源车市场价格战、海外磷酸铁锂路线切换的影响,其市场
全球视野,中国制造。4月25日,由深圳市战略性新兴产业发展促进会,PNEEXPO组委会、印尼米奥兰特主办,英特尔大湾区科技创新中心联合主办的“印尼电车及周边配套对接交流会”,在英特尔大湾区科技创新中心19楼成功召开,本次会议得到了PERIKLINDO印尼电动汽车工业协会的支持,车桩网,索比储能,北极星
动力电池应用分会数据显示,今年一季度,中国市场动力电池装机量约为85.7GWh,同比增长24.3%。同期,中国新能源汽车产量约为211.5万辆,同比增长28.1%。值得注意的是,今年一季度,理想汽车、问界、埃安、蔚来、零跑、深蓝、极氪、岚图、阿维塔等造车新势力或新品牌,凭借快速增长的产销量,带动动力电
4月25日,2024(第十八届)北京国际汽车展览会在中国国际展览中心正式拉开帷幕。蜂巢能源携旗下全新PHEV和增程市场热销大单品62Ah、90Ah、117Ah,及100Ah龙鳞甲混动三元快充电池和供坦克700越野豪华车专用电池包亮相北京车展。这是蜂巢能源首次全系插混产品亮相车展,并首次与搭载的长城全系车型同台亮
如果你最近和燃油车主聊天,他们可能不会关注小米SU7卖得好不好,也不会关注谁家又出了新车,而是大概率会向你诉苦,如今的油价一涨再涨,每一脚踩下去都是钱,出门开车都没法痛痛快快地开了。4月17日0点,油价迎来2024年最大上调,此次油价上涨是2024年的“第5次”上涨,经过这一轮调整后,92#汽油价
数据显示,2024年4月的前半个月,中国乘用车零售51.6万辆。其中,新能源乘用车零售26万辆,同比增长32%,新车渗透率达50.39%,占比首次超过传统燃油车!而且值得一提的是,新车渗透率突破50%的时间,比我国原定的2035年提前了11年。这不仅是中国交通领域能源转型的重要标志,表明中国汽车产业持续向绿色
北极星储能网获悉,据卫蓝新能源消息,2024年4月22日,北京卫蓝新能源科技股份有限公司与钇威汽车科技有限公司在钇威汽车科技有限公司合肥签署了战略合作协议。双方将基于江淮钇为全球第二代纯电平台——DI平台,合作开发4695大圆柱半固态电芯应用的车型,该车型将采用原位固态技术,实现整车600km-100
北极星储能网获悉,4月25日,宁德时代在北京车展上发布神行PLUS电池,为全球首款实现1000公里续航的磷酸铁锂电池。神行PLUS电池支持4C倍率快充,实现充电10分钟,续航600公里。神行PLUS电池首创一体式外壳结构,大幅提升空间利用率,电池系统在CTB3.0基础上优化,体积效率提升7%,能量密度达到205Wh/kg
过去“10年来动力电池能量密度提升3倍,成本下降80%以上。”中国科学院院士欧阳明高表示。实际上,对于300Wh/kg能量密度的动力电池,行业目前已经司空见惯。国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》指出,到2025年动力电池单体比能量达到400Wh/kg,2030年能量密度达到500Wh/kg。随
北极星电池网获悉,来自木垒县融媒体中心的消息显示,4月23日,新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州木垒县2024年第二批重点项目集中开工。据悉,此次集中开工14个重点项目,总投资29亿元。其中年产2GWh锂电池项目开工。据了解,该项目由新疆宁迪新能源科技有限公司投建,总投资4.99亿元,项目建成后预计年
动力电池出货量同比增长19%三元动力电池市场占比超30%高工产研锂电研究所(GGII)初步调研数据显示,2024Q1中国锂电池出货量200GWh,同比增长18%。其中动力、储能电池出货量分别为149GWh、40GWh,同比分别增长19%、14%。分技术路线看,2024Q1动力三元电池出货量47GWh,在动力电池中占比32%,较2023年提
4月24日,据孚能科技消息,孚能科技超级软包解决方案SPS(SuperPouchSolution)首个量产配套车型——吉利雷达地平线正式发布。吉利雷达地平线此次推出的纯电动四轮驱动车型采用了孚能科技首个磷酸铁锂材料体系的SPS(超级磷酸铁锂系统)。这标志着孚能科技的SPS产品在性能和质量方面已经通过了客户的全
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!