磷酸铁锂电池技术参数
1996年,德克萨斯大学发现磷酸盐可作为再充电锂电池的阴极资料。磷酸锂具有杰出的电化学功能和低电阻。这是经过纳米级磷酸盐阴极资料完成的。
首要长处是高额外电流和长循环寿数;杰出的热稳定性,增强了安全性和对乱用的忍受度。假如长期坚持在高电压下,磷酸锂对悉数充电条件的耐受性更强,而且比其他锂离子体系的应力更小。
缺点是,较低的3.2V电池标称电压使得比能量低于钴掺杂锂离子电池。关于大多数电池来说,低温会下降功能,升高贮存温度会缩短运用寿数,磷酸锂也不破例。
磷酸锂具有比其他锂离子电池更高的自放电,这或许会引起老化从而带来均衡问题,虽然能够经过选用高质量的电池或运用先进的电池办理体系来补偿,但这两种方法都添加了电池组的本钱。
电池寿数对制造进程中的杂质十分灵敏,不能接受水分的掺杂,因为水分杂质的存在有些电池最短寿数只要50个循环。图9总结了磷酸锂的特点。常用磷酸锂替代铅酸起动蓄电池。四个串联电池发作12.80V,与六个2V铅酸电池串联的电压类似。车辆将铅酸充电至14.40V(2.40V/电池)并坚持浮充状况。浮充的意图在于坚持彻底充电水平并避免铅酸电池硫酸化。
经过串联四个磷酸锂电池,每个电池的电压均为3.60V,这是正确的满充电电压。此刻,应该断开充电,但驾驭时持续充电。磷酸锂忍受一些过度充电;可是,因为大多数车辆在长途旅行中长期坚持电压在14.40V,或许会添加磷酸锂电池的机械应力。
时刻会告知咱们磷酸锂作为铅酸电池的替代品能够接受多长期的过充电。低温也会下降锂离子的功能,或许会影响极点情况下的起动才能。
磷酸铁锂电池的特性
高能量密度
其理论比容量为170mAh/g,产品实践比容量可超越140mAh/g(0.2C,25°C);
安全性
是现在最安全的锂离子电池正极资料;不含任何对人体有害的重金属元素;
寿数长
在100%DOD条件下,能够充放电2000次以上。
磷酸铁锂电池爆破起火原因
磷酸铁锂电池在一般情况下是不会呈现爆破起火的的。正常运用时磷酸铁锂电池的安全性较高,可是事无肯定,在一些极点情况下仍是会发作风险的。这跟各公司的资料挑选、配比、工艺进程以及后期的运用是有很大联系的。
虽然磷酸铁锂资料从热力学方面来说,其热稳定性和结构稳定型是现在一切正极资料中最高的,而且在实践安全功能测验中也被验证,但从资料以及电池内涵发作短路的或许性和几率来看,它或许又是最不安全的。
首要,从资料的制备来说,磷酸铁锂的固相烧结反响是一个杂乱的多相反响,有固相磷酸盐、铁的氧化物以及锂盐,外加碳的前驱体以及复原性气相。为了确保磷酸铁锂中的铁元素是正二价,烧结反响有必要在复原性气氛中进行,而较强的复原性气氛在将三价铁离子复原成正二价铁离子的进程中,存在将正二价铁离子进一步复原成微量单质铁的或许性。
单质铁会引起电池的微短路,是电池中最忌讳的物质,这也是日本没有将磷酸铁锂应用于动力型锂离子电池中的首要原因之一。此外,固相反响一个明显的特点是反响的缓缓慢和不彻底性,这使得在磷酸铁锂中存在微量Fe2O3的或许性,美国阿贡试验室将磷酸铁锂高温循环性差的缺点归结为Fe2O3在充放电循环进程中的溶解以及单质铁在负极上的分出。此外,为了进步磷酸铁锂的功能,有必要将其颗粒纳米化。而纳米资料的一个明显特点是结构稳定性和热稳定性较低,化学活性较高,这在某种程度上也添加了磷酸铁锂中铁溶解的几率,特别是在高温循环与贮存条件下。而试验成果也标明,在负极上经过化学分析或许能谱分析,测验到铁元素的存在。
从磷酸铁锂电池制备的方面来说,因为磷酸铁锂纳米级颗粒较小,比表面积较高,而且因为选用碳包覆工艺,高比表面积的活性炭对空气中的水分等气体具有很强的吸附效果,形成电极加工功能欠安,粘结剂对其纳米颗粒的粘附力较差。不管在电池制备进程中仍是在电池的充放电循环和贮存时,纳米颗粒都简单从电极上脱离,形成电池的内部微短路。
当然这只是在制造进程中的问题,锂电池的工艺技术发展飞快。有些工艺技术现已十分的优异。