綠色環(huán)保磷酸鐵鋰電池在移動基站的應(yīng)用

　　磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。 鋰離子電池的正極材料有很多種，主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料，而其它正極材料由于多種原因，目前在市場上還沒有大量生產(chǎn)。磷酸鐵鋰也是其中一種鋰離子電池。從材料的原理上講，磷酸鐵鋰也是一種嵌入/脫嵌過程，這一原理與鈷酸鋰，錳酸鋰完全相同。

　　該電池不含任何重金屬與稀有金屬（鎳氫電池需稀有金屬），無毒（SGS認證通過），無污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為絕對的綠色環(huán)保電池證。鉛酸電池中卻存在著大量的鉛，在其廢棄后若處理不當，仍將對環(huán)境夠成二次污染，而磷酸鐵鋰材料無論在生產(chǎn)及使用中，均無污染，因此該電池又列入了“十五”期間的“863”國家高科技發(fā)展計劃，成為國家重點支持和鼓勵發(fā)展的項目。隨著中國加入WTO，中國電動自行車的出口量將迅速增大，而現(xiàn)在進入歐美的電動自行車已要求配備無污染電池。

　　磷酸鐵鋰電池也有其缺點：例如磷酸鐵鋰正極材料的振實密度較小，等容量的磷酸鐵鋰電池的體積要大于鈷酸鋰等鋰離子電池，因此在微型電池方面不具有優(yōu)勢。

　　閥控密封鉛酸蓄電池瓶頸漸顯

　　鋰離子動力電池的性能主要取決于正負極材料，磷酸鐵鋰作為鋰電池材料是近幾年才出現(xiàn)的事，國內(nèi)開發(fā)出大容量磷酸鐵鋰電池是2005年7月。其安全性能與循環(huán)壽命是其它材料所無法相比的，這些也正是動力電池最重要的技術(shù)指標。1C充放循環(huán)壽命達2000次。單節(jié)電池過充電壓30V不燃燒，穿刺不爆炸。磷酸鐵鋰正極材料做出大容量鋰離子電池更易串聯(lián)使用。目前閥控式密封鉛酸蓄電池以其體積小、電壓穩(wěn)定、無污染、重量輕、放電性能高、維護量小等特點，而成為通信電源系統(tǒng)的首選電池。但在實際使用中，達不到理論預(yù)期壽命的比比皆是。理論上工作7～10年的電池，大都在2～3年內(nèi)損壞，有的甚至連1年的壽命也達不到，從而造成了極大的經(jīng)濟損失。

　　另外，由于我國電力發(fā)展相對滯后，全國性缺電較為嚴重，很多地區(qū)出現(xiàn)了電量不足、用電緊張的局面，拉閘限電也時有發(fā)生，移動基站遍布城鄉(xiāng)各區(qū)域、市電的供給不足，客觀上講對基站閥控密封鉛酸蓄電池的使用維護是極大的考驗，如果維護處理不及時將直接影響到閥控密封鉛酸蓄電池的性能及使用壽命。

　　海霸磷酸鐵鋰電池的四大優(yōu)勢

　　海霸磷酸鐵鋰電池是海霸集團生產(chǎn)的磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池，與鉛酸電池相比，磷酸鐵鋰電池具有質(zhì)量輕、耐高低溫、壽命超長、安全、環(huán)保無污染等優(yōu)點。

　　1.環(huán)境溫度

　　環(huán)境溫度過高對閥控密封鉛酸蓄電池使用壽命的影響很大，溫度升高時，蓄電池的極板腐蝕將加劇，同時將消耗更多的水，從而使電池壽命縮短。蓄電池在25℃的環(huán)境下可獲得較長的壽命，長期運行溫度若升高10℃，使用壽命約降低一半。另外，環(huán)境溫度25℃～0℃時，每降低1度，放電容量約損失1%，所以電池宜在15℃～20℃環(huán)境中工作。

　　海霸磷酸鐵鋰電池的使用環(huán)境溫度為-20℃至70℃，冬季較為寒冷的季節(jié)，基站室內(nèi)溫度可低至-15℃，炎熱季節(jié)基站室內(nèi)可達到50℃，在此溫度范圍內(nèi)，海霸磷酸鐵鋰電池均有很好的性能表現(xiàn)。環(huán)境溫度對海霸磷酸鐵鋰電池的影響要遠遠小于對鉛酸電池的影響。

　　2.過度充電及過度放電

　　鉛酸電池過充電狀態(tài)下，正極因析氧反應(yīng)，水被消耗，H＋增加，從而導(dǎo)致正極附近酸度增加，使板柵變薄加速電池的腐蝕，使電池容量降低；同時因水損耗加劇，將使蓄電池有干涸的危險，從而影響蓄電池的壽命。

　　鉛酸蓄電池過度放電主要發(fā)生在交流電源停電后，蓄電池長時間為負載供電。因硫酸鉛是一種絕緣體，它的形成必將對蓄電池的充、放電性能產(chǎn)生很大的負面影響，因此在陰極上形成的硫酸鹽越多，蓄電池的內(nèi)阻越大，電池的充、放電性能就越差，蓄電池的使用壽命就越短。

　　海霸磷酸鐵鋰電池組配備電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)可以監(jiān)控電池組內(nèi)各單體電池的電壓及電池組的總電壓，在充電和放電過程中，總電壓達到設(shè)定值或單體電壓達到設(shè)定值，管理系統(tǒng)能及時終止充放電，使電池組不會出現(xiàn)過充過放的情況。

　　3.長期浮充電

　　直流系統(tǒng)的開關(guān)電源提供的浮充電流對閥控式蓄電池而言有三個作用：供日常性負載電流、補充蓄電池自放電的損失、維持蓄電池內(nèi)氧循環(huán)。若蓄電池在長期浮充電狀態(tài)下，只充電而不放電，勢必會造成蓄電池的陽極極板鈍化，使蓄電池內(nèi)阻增大，容量大幅下降，從而造成蓄電池使用壽命下降。另外，鉛酸電池浮充電壓的選擇應(yīng)該隨電池的狀態(tài)進行調(diào)整，不合適的浮充電壓可能造成過充，影響電池的使用壽命，或者使電池長期處于充電不足的狀態(tài)。

　　海霸磷酸鐵鋰電池的自放電率很低，擱置30天容量保持率可在98%，因此電池組長期處于浮充狀態(tài)，開關(guān)電源提供的浮充電流幾乎全部用于日常性負載電流，用于補充電池組自放電損失的電流很微小。另外，磷酸鐵鋰電池對浮充電壓的選擇不敏感，本身耐浮充，更加適用于基站后備電源。

　　4. 使用成本

　　通信基站用電池組使用成本需綜合考慮電池成本、電池使用壽命、使用過程中維護成本等等。

　　鉛酸蓄電池價格較低，但由于使用壽命較短，理論上工作7～10年的電池，大都在2～3年內(nèi)損壞，有的甚至連1年的壽命也達不到，另外，在使用過程中需要人工進行檢測及維護，使用成本非常高。

　　海霸磷酸鐵鋰電池具有免維護、超長使用年限等性能，完全智能化電池管理系統(tǒng)，替代了人工檢測環(huán)節(jié)，電池管理系統(tǒng)的自動偵測和防護性能，讓電池組的故障率降低到了極限，超長的設(shè)計使用壽命，大大降低了通訊行業(yè)的使用成本。