動力锂電池哪個好?
目前最有希望應用于動力型锂離子電池的正極材料主要有錳酸锂(LiMn2O4)、磷酸鐵锂(LiFePO4)和鎳鑽錳酸锂(Li(Ni,Co,Mn)O2)三元材料。鎳鑽錳酸锂三元材料由于鑽的資源缺乏與鎳、鑽成高和價格波動大等原因,普遍認爲很難成爲電動汽車用動力型锂離子電池的主流,但可以與尖晶石錳酸锂在一定範圍內混合使用。
那麽久剩下錳酸锂電池(LiMn2O4)和磷酸鐵锂電池(LiFePO4)了,哪個做動力锂電池更好呢?
下面從他們的優缺點來對比一下:
一、磷酸锂鐵電池
磷酸鐵锂電池的优点
1、安全性能的改善
磷酸鐵锂晶體中的P-O鍵穩固,難以分解,即便在高溫或過充時也不會像钴酸锂一樣結構崩塌發熱或是形成強氧化性物質,因此擁有良好的安全性。
2、壽命的改善
磷酸鐵锂電池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。
长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸鐵锂動力電池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~1.5年时间,而磷酸鐵锂電池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。
3、高溫性能好
磷酸鐵锂電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作溫度範圍寬廣(-20C–75C),有耐高溫特性磷酸鐵锂電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
4、大容量
电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而磷酸鐵锂電池无此现象,电池无论处于什么状态,可随充随用,无须先放完再充电。
6、重量輕
同等规格容量的磷酸鐵锂電池的体积是铅酸电池体积的2/3,重量是铅酸电池的1/3。
7、環保
磷酸鐵锂電池一般被认为是不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀有金属),无毒(SGS认证通过),无污染,符合欧洲RoHS规定,为绝对的绿色环保电池证。所以锂电池之所以被业界看好,主要是环保考量,因此该电池又列入了“十五”期间的“863”国家高科技发展计划,成为国家重点支持和鼓励发展的项目。随着中国加入WTO,中国电动自行车的出口量将迅速增大,而进入欧美的电动自行车已要求配备无污染电池。
但有專家表示,鉛酸電池造成的環境汙染,主要發生在企業不規範的生産過程和回收處理環節。同理,锂電池屬于新能源行業不錯,但它也不能避免重金屬汙染的問題。金屬材料加工中有鉛、砷、镉、汞、鉻等都有可能會釋放到灰塵和水中。電池本身就是一種化學物質,所以有可能會産生兩種汙染:一是生産工程中的工藝排泄物汙染;二是報廢以後的電池汙染。
磷酸鐵锂電池也有其缺点:例如低温性能差,正极材料振实密度小,等容量的磷酸鐵锂電池的体积要大于钴酸锂等锂离子电池,因此在微型电池方面不具有优势。而用于动力电池时,磷酸鐵锂電池和其他电池一样,需要面对电池一致性问题。
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