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锂电池的八大优势
2018-01-01

安全性能的改善

磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便 在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此 拥有良好的安全性。有报告指出,实际 操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象,但未 出现一例爆炸事件,而过 充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电,发现依然有爆炸现象。虽然如此,其过 充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池,已大有改善。

寿命的改善

磷酸铁锂是指 用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。

长寿命的循环寿命在300次左右,最高也就500

磷酸铁锂电池

,而磷酸铁锂动力电池,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 酸铁锂电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。

高温性能好

磷酸 铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰 酸锂和钴酸锂只在200℃左右。宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸 铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰 酸锂和钴酸锂只在200℃左右。

大容量

具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体)

无记忆效应

可充 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 酸铁锂电池无此现象,电池 无论处于什么状态,可随充随用,无须先放完再充电。

重量轻

同等 规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3,重量是铅酸电池的1/3

环保

该电 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。

但有专家表示,铅酸 电池造成的环境污染,主要 发生在企业不规范的生产过程和回收处理环节。同理,锂电 池属于新能源行业不错,但它 也不能避免重金属污染的问题。金属材料加工中有铅、砷、镉、汞、铬等 都有可能会释放到灰尘和水中。电池 本身就是一种化学物质,所以 有可能会产生两种污染:一是 生产工程中的工艺排泄物污染;二是 报废以后的电池污染。

磷酸 铁锂电池也有其缺点:例如低温性能差,正极材料振实密度小,等容 量的磷酸铁锂电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 铁锂电池和其他电池一样,需要 面对电池一致性问题。

动力电池的对比

目前 最有希望应用于动力型锂离子电池的正极材料主要有改性锰酸锂(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)和镍钴锰酸锂(Li(Ni,Co,Mn)O2)三元材料。镍钴 锰酸锂三元材料由于钴的资源缺乏与镍、钴成 高和价格波动大等原因,普遍 认为很难成为电动汽车用动力型锂离子电池的主流,但可 以与尖晶石锰酸锂在一定范围内混合使用。

行业应用

涂碳 铝箔为锂电产业带来技术革新和产业提升

提升锂电产品性能,改善放电倍率[1] 

随着 国内电池厂商对电池性能要求的日益提高,国内 普遍认同新能源电池材料:导电材料&导电涂层铝箔/铜箔。

其优势在于:在处 理电池材料的时候,常拥 有高倍率充放电性能好,较大比容量,但循环稳定性较差,衰减较为严重等原因,不得不做取舍放弃。

产品应用,高尔 夫球包车电池组中中

这是个神奇的涂层,将电池的性能提高,带入新纪元。

导电 涂层是由分散好的纳米导电石墨包覆颗粒等所组成。它能 提供极佳的静态导电性能,是一 层保护能量吸收层。它也 能提供好的遮盖防护性能。涂层 有水性的和溶剂性的,能应用在铝片,铜片,不锈钢,铝和钛双极板上。

涂碳 涂层对锂电池的性能带来以下提升

1. 降低电池内阻,抑制 充放电循环过程中的动态内阻增幅;
2. 显著 提高电池组的一致性,降低电池组成本;
3. 提高 活性材料和集流体的粘接附着力,降低极片制造成本;
4. 减小极化,提高倍率性能,减低热效应;
5. 防止 电解液对集流体的腐蚀;
6. 综合 因子进而延长电池使用寿命。
7. 涂层厚度:常规单面厚13μm

日本 和韩国近几年主要开发以改性锰酸锂和镍钴锰酸锂三元材料为正极材料的动力型锂离子电池,如丰 田和松下合资成立的Panasonic EV能源公司、日立、索尼、新神户电机、NEC、三洋电机、三星以及LG等。美国 主要开发以磷酸铁锂为正极材料的动力型锂离子电池,如A123系统公司、Valence公司,但美 国的主要汽车厂家在其PHEVEV中却 选择锰基正极材料体系动力型锂离子电池,并且据说美国A123公司 在考虑进军锰酸锂材料领域,而德 国等欧洲国家主要采取和其它国家电池公司合作的方式发展电动汽车,如戴姆勒奔驰和法国Saft联盟、德国 大众与日本三洋协议合作等。目前 德国的大众汽车和法国的雷诺汽车在本国政府的支持下也正在研发和生产动力型锂离子电池。

 

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