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      低溫26650 3300mAh
      低溫磷酸3.2V 20Ah
      低溫18650 3350mAh
      21年專注鋰電池定制

      磷酸鐵鋰電池生產廠家排名,磷酸鐵鋰電池品牌特點

      鉅大LARGE  |  點擊量:15648次  |  2020年10月15日  

      磷酸鐵鋰電池概述

      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。磷酸鐵鋰電池具有安全性高、循環壽命長、倍率放電、耐高溫等優點,被認為是新一代鋰電池。

      鉅大鋰電可為客戶提供電芯、BMS(電源管理系統)、結構一體化的電池定制方案,以滿足客戶個性化的電源需求。

      • 安全性能好,穿刺不爆炸,過充時不燃燒不爆炸;
      • 循環壽命好,磷酸鐵鋰電池循環壽命可達2000次以上;
      • 高溫性能好,工作溫度范圍-20℃至70℃;
      • 振實密度高,同等條件下容量更高;
      • 可以實現1C-5C快速充電能力,大大縮短充電時間。

      動力儲能、特種設備、機器人、AGV、軌道交通、醫用設備、應急后備、電力通訊等。

      中國磷酸鐵鋰電池廠家

      • Sony
        寧德時代
      • Panasonic
        比亞迪
      • Sanyo
        國軒
      • Samsung
        中航
      • LG
        比克
      • BAK
        力神
      • LISHEN
        鉅大
      • LARGE
        萬向A123

      磷酸鐵鋰電池優點

      安全來自于正極材料的穩定性及可靠的安全性設計,磷酸鐵鋰電池包已經過嚴格的安全測試,即使在劇烈的碰撞中也不會產生爆炸。

      磷酸鐵鋰電池1C循環壽命普遍達2000次,甚至達到3500次以上, 而對于儲能市場要求達到4000-5000次以上,高于其他種類鋰電池。

      磷酸鐵鋰電池熱峰值可達350~500℃,工作溫度范圍寬廣(-20~+75℃),高溫(60℃)情況下仍可以放出100%容量。

      使用專用充電器,1.5C充電40分鐘即可以使電池充滿。

      磷酸鐵鋰電池綠色環保,無毒,無污染,原材料來源廣泛,價格便宜。

      磷酸鐵鋰電池電壓和容量

      單體磷酸鐵鋰電池的標稱電壓3.2V,充電電壓3.6V,放電截止電壓2.0V。

      磷酸鐵鋰電池組通過電芯的串聯組合,達到設備所需的電壓,電池組電壓=N*串聯數量。常用的磷酸鐵鋰電池組電壓有以下幾種:

      磷酸鐵鋰電池組的容量是根據并聯在一起的電芯容量和數量確定,一般是根據用電設備的具體要求來確定,磷酸鐵鋰電芯并聯的越多,容量越大。

      常見的磷酸鐵鋰電池組容量有10ah,20ah,40ah,50ah,100ah, 200ah, 400ah等。

      磷酸鐵鋰電池結構和工作原理

      由圖所示,左邊是橄欖石結構的LiFePO4作為電池的正極,由鋁箔與電池正極連接,中間是聚合物的隔膜,它把正極與負極隔開,但鋰離子Li+可以通過而電子e-不能通過,右邊是由碳(石墨)組成的電池負極,由銅箔與電池的負極連接。

      磷酸鐵鋰電池內部結構圖

      LiFePO4電池在充電時,正極中的鋰離子Li+通過聚合物隔膜向負極遷移;在放電過程中,負極中的鋰離子Li+通過隔膜向正極遷移。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回遷移而命名的。

      磷酸鐵鋰電池充電器

      磷酸鐵鋰電池組的充電建議使用CCCV充電方式,即先恒流后恒壓。恒流建議0.3C。恒壓建議3.65。

      • 兩種電池的充電方式都是先恒流再恒壓(CCCV),但恒壓點不一樣。
      • 磷酸鐵鋰電池的標稱電壓是3.2V,充電截止電壓3.6V。
      • 普通鋰電池的標稱電壓是3.6V,充電截止電壓4.2V。

      太陽能板是不能直接給磷酸鐵鋰電池充電的,因為太陽能電池板的電壓是不穩定的,無法直接給磷酸鐵鋰電池充電,需要穩壓電路,而且還要配套相應的磷酸鐵鋰電池充電電路才能充電。

      發電機是不能直接給磷酸鐵鋰電池充電的,因為發電機發出來的電為交流電或脈沖直流電,磷酸鐵鋰電池充電必須為穩壓直流電。

      磷酸鐵鋰電池和鋰離子電池比較

      體系 電壓(V) 能量密度(wh/kg) 工作溫度(℃) 循環壽命 安全性 環保性能 Cost based on cycle life x wh of SLA
      LiFePO4 3.2 >120 -20-60 >2000 安全 0.15-0.25 lower than SLA
      Lead acid 2.0 >35 -20-40 >200 安全 不好 1
      NiCd 1.2 >40 -20-50 >1000 安全 0.7
      NiMH 1.2 >80 -20-50 >500 安全 1.2-1.4
      LiMnxNiyCoz02 3.7 >160 -20-50 >500 比LiCo好 1.5-2.0
      LiCoO2 3.7 >200 -20-50 >500 Unsafe w/o PCM 1.5-2.0

      磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池

      受結構影響,磷酸鐵鋰和三元在性能方面各有優劣,三元在能量密度、快充速度方面有優勢,磷酸鐵鋰在循環壽命、安全、經濟性上有優勢。

      兩種電池的負極、電解液和隔膜等均類似,最大的區別在于正極材料,并以此取名。

      正極材料 磷酸鐵鋰 鎳鈷錳
      簡寫 LFP NCM
      額定電壓 3.2V 3.65V
      晶型 橄欖石結構 層狀結構
      鋰離子脫嵌通道 一維 二維

      從電芯層面來講,三元電池能量密度更高。磷酸鐵鋰正極材料的額定電壓、理論比容量(mAh/g)均低于三元電池,且其能量密度已開發到“天花板”。

      正極材料 額定電壓(V) 理論比容量(mAh/g) 估算實際比容量(mAh/g) 估算響應電芯能量密度(wh/kg)
      磷酸鐵鋰 ~3.2 ~170 ~145 ~170
      三元NCM811 ~3.65 ~274 ~195 ~240
      三元NCM523 ~170 ~210
      三元NCM111 ~145 ~180

      注:電芯能量密度需結合電芯設計與工藝綜合評估,表中值僅作參考。

      三元鋰電池在充電效率方面較磷酸鐵鋰電池有著非常大的優勢。

      三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池在10C以下充電時,恒流比無明顯差距,10C以上倍率充電時,磷酸鐵鋰電池恒流比例迅速降低,充電效率迅速降低。

      理論上,磷酸鐵鋰在壽命方面存在優勢。其橄欖石晶體結構更穩定,膨脹更低、電化學反應更穩定。

      磷酸鐵鋰電池在安全方面具有無可比擬的優勢。其正極電壓低,不存在類似于三元的釋氧熱鏈式反應,熱穩定溫度可以達到300℃以上,而三元電池在150-200℃左右。

      價格上,目前磷酸鐵鋰LiFePO4有明顯優勢,原材料相對價格便宜,國內產業鏈相對成熟。

      而想要降低三元NCM電池價格,鈷元素是關鍵。鈷主要是伴生礦,產量少且分布不均,近幾年價格持續高漲。

      磷酸鐵鋰電池循環壽命及影響因素

      • 小電流充放電

        在這一領域應用上磷酸鐵鋰電池正常使用的話,基本都是2000次以上的循環壽命;小型鋰電池廠商,質量稍次一點的也有1000次以上的循環壽命;

      • 高倍率穩定充放電使用

        高倍率放電的應用,大多數是動力型鋰電池,多數是應用在給電機提供動力的應用上。由于磷酸鐵鋰電池多數在高負荷狀態下運行,加快了電池材料衰減時間,循環壽命也在800次左右。

      • 高倍率不穩定充放電使用

        這種情況下使用的磷酸鐵鋰電池,壽命會更短,只有300次左右。

      磷酸鐵鋰電池高溫性能目前不是很成熟,運行溫度-20℃到125℃,這個溫度范圍為理論值,實際應用溫度范圍要小些。

      • 小電流充放電

        在這一領域應用上磷酸鐵鋰電池正常使用的話,如果是電池品牌廠商實力比較強的,質量好的,基本都是1000次以上的循環壽命;小型鋰電池廠商,質量稍次一點的也有500次以上的循環壽命;因為高溫下使用,對電池損害是比較大的。

      • 高倍率穩定充放電使用

        由于磷酸鐵鋰電池多數在高負荷狀態下運行,加快了電池材料衰減時間,循環壽命是急劇下降的,質量差的電芯,可能也就300次左右的循環;實力強的電池品牌廠家,在設備技術和材料應用上會比較好,電芯質量就會好些,但循環壽命也就在500次左右。

      • 高倍率不穩定充放電使用

        高溫加放電倍率不穩定運行,對電池損害更大,循環使用壽命比較低,對幾家電池廠家電芯做測試發現,250到300次這樣,電池基本使用不了了。

      低溫環境下對磷酸鐵鋰電池性能影響要比高還要大,就目前市場情況來看,磷酸鐵鋰電池在低于-20℃以下到-40℃工作,壽命明顯下降,循環使用壽命在300次左右。

    1. 充放電
    2. 選擇充電器時,最好使用具備正確終止充電裝置切斷的充電器,以免磷酸鐵鋰電池因過充而縮短使用壽命。一般來說,慢速充電較快速充電更能延長電池的使用壽命。

    3. 放電深度
    4. 放電的深度是影響磷酸鐵鋰電池壽命的主要因素,放電的深度越高,磷酸鐵鋰電池的壽命就越短。換句話說,只要降低放電深度,就能大幅延長鋰磷酸鐵鋰電池的使用壽命。因此,我們應避免將鋰電池UPS過放至極低的電壓。

    5. 工作環境
    6. 若磷酸鐵鋰電池長時間在高溫下使用,會令其電極活性衰減,縮短使用壽命,所以,盡量保持在適宜的操作溫度是延長磷酸鐵鋰電池壽命的好方法。

      磷酸鐵鋰電池的回收

      退役磷酸鐵鋰電池中不具備梯次利用價值的電池及梯次利用后的電池最終要進入到拆解回收階段。磷酸鐵鋰電池與三元材料電池不同的是,不含重金屬,回收主要是Li、P、Fe,回收產物附加值較低,需要開發低成本的回收路線。主要有火法和濕法兩種回收方式。

    7. 火法回收工藝
    8. 傳統的火法回收一般是高溫焚燒電極片,將電極碎片中的碳和有機物燃燒掉,不能被燃燒掉的剩余灰分最終經篩選得到含有金屬和金屬氧化物的細粉狀材料。

    9. 濕法回收工藝
    10. 濕法回收主要是通過酸堿溶液溶解磷酸鐵鋰電池中的金屬離子,進一步利用沉淀、吸附等方式將溶解的金屬離子以氧化物、鹽等形式提取出來,反應過程中多數使用H2SO4、NaOH和H2O2等試劑。

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