什么情況下我們會選擇磷酸鐵鋰電池

【專家解說】：當我們?yōu)殡娮釉O備設計配套電池的時候，是需要考慮到很多因素的，尤其是在某些會影響到操作人員生命安全的裝備裝置。設計者在電池化學成分、尺寸、功耗、成本和安全性方面有諸多考量，我們的首要目標是考慮使用者的需求，基于這些選擇在可以接受的成本范圍內(nèi)，并可保證電池性能需求這才是一個合格的生產(chǎn)制造過程。 傳統(tǒng)的鋰離子電池是由過度金屬氧化物作為正極材料，如鋰-鈷氧化物或者鋰鎳鈷鋁氧化物。磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池是采用磷酸鐵鋰材料作為正極對可充電鋰離子電池進行充電。這種低成本的礦物質(zhì)通過自然的化學反應卻提供了優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能，充電時間快，循環(huán)壽命長，但因為它的工作電壓低于標準的鋰離子元素，因此有一些能量損耗。首次將磷酸鐵鋰材料用于鋰離子電池制作是在1997年古德羅博士發(fā)明的，并已申請其專利.磷酸鐵鋰被研究用于各種應用領域，包括電網(wǎng)穩(wěn)定、電動工具、混合動力電動汽車、激光、海軍作戰(zhàn)飛機及直升機。使用磷酸鐵鋰替代標準的鋰離子(金屬氧化物陰極材料)缺點與優(yōu)點都分為明顯，怎樣為應用做出最佳的選擇呢?這一切都歸結(jié)到你想要達到何種性能，安全性和花多少成本。 圖1 100A下磷酸鈣在不同溫度環(huán)境的放電曲線 像對其他任何事情權(quán)衡利弊一樣，當和傳統(tǒng)的鋰離子金屬氧化物對比時磷酸鐵化學性有著它獨特的優(yōu)勢，比如相對體積下重量更輕能量更足，在高溫環(huán)境下化學性能穩(wěn)定，存儲安全(比鉛酸、鎳鎘或鎳氫效果更好)，但在低溫下表現(xiàn)較差。有趣的是，磷酸鐵的平坦的電壓性能曲線在設計師看來既是它的優(yōu)勢，又是它的劣勢。正面來講，電芯提供穩(wěn)定的能源傳輸功率，超過80%的國家主管(SOC)和完全充放電對其性能影響是微乎其微的。如果在一個電壓低的環(huán)境，這種能量可以唄最大化有效的利用，但是由于電池電壓的SOC指標在鋰離子金屬氧化物有能量剩余，如果設置可控的磷酸鐵鋰電池，這電路無疑會復雜很多。 盡管磷酸鐵技術有一些明顯的缺點科學家扔對它報以希望進行研究和開發(fā)，以攻克或者避免這些缺陷，因此一些電池制造企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出爭對磷酸鐵鋰技術的能量重放標準，提高其利用效率。例如，超磷酸鹽是Saft公司正在申請的專利，是基于磷酸鐵化學物質(zhì)的安全性，功率及容量。磷酸鐵鹽電芯含有saft公司標準鋰離子化學使用鋰鎳鈷鋁氧化物的電芯相同，所以絕大多數(shù)應用而言，超級-磷酸鹽是可與傳統(tǒng)鋰離子或鋰-磷酸鐵體系相互轉(zhuǎn)換的。 超級-磷酸鐵鹽技術與標準的磷酸鐵鋰電池相比，具有可靠的安全性，循環(huán)壽命長，更長的使用壽命、更廣的工作溫度范圍，包括優(yōu)越的低溫環(huán)境性能。此外，該電芯具有抵抗濫用的較高性能并能安全穩(wěn)定的進行浮動電壓條件下的回流充電。 池能電子提供的磷酸鐵鋰電池