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湖北磷酸铁锂电池的优缺点

来源:http://hubei.gofull-tech.com/news895493.html
发布时间:2022/12/1 10:11:00

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1.磷酸铁锂电池的优点
1)电池的寿命长
单电芯LFP在标准测试条件下,其循环寿命基本普遍能够可以达到2000次以上,甚至可以达到3500次以上,而有些特定的湖北储能电池可以达到4000-5000次,在一定的条件下,使用寿命可以长达7-8年,这也是电动汽车选择LEP的首要条件之一。而铅酸电池,在最佳的条件下使用,使用寿命在300次左右,寿命可能不会超过3年。而成组后的LEP电池包的寿命也能够达到800-2000次左右。
2)安全性相对较高
相比三元,钴酸锂锂电池来说,安全性最高。这主要是LFP电池本身的晶体结构决定的,它的P-O键比较稳固,即使在过充或者高温情况,不会像钴酸锂那样发生结构崩塌。也不会像三元那样因为高温或者过充,材料变形或者氧化。它能耐一定范围内的过充过放,短时过放到0,能恢复80%以上;过充到100%,也不会起火爆炸。
3)高温性能好
LFP电池材料热失控温度值可达350℃-500℃,而锰酸锂,钴酸锂,三元电池通常在温度为200℃左右发生剧烈反应。工作温度可以达到75°左右,而其他三种电池,长期工作在70°左右,电池的寿命将受到严重影响,甚至可能发生热积累最后热失控。
4)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。
5)单体电芯容量大
磷酸铁锂电池作为湖北动力电池来说,单体电芯的容量可以做到2AH-1000Ah,这是其他电池无法做到的。容量大的单体电芯应用在电动车上可以轻松融合CTP技术和CTC技术,提高电池的能量密度。
6)无记忆效应
LFP电池可以随用随充,不会影响很大地电池的寿命,也不会造成不可逆容量的生成。而镍氢电池和铅酸电池则具有记忆效应。
7)成本相对较低
相比三元电池来说,LEP电池的生产成本较低,主要是原材料的价格相比三元电池的原材料低。
8)节能环保
磷酸铁锂电池相比其他类的电池来说,电池里不含有重金属,绿色环保,无毒,无污染。
2. 磷酸铁锂电池的缺点
1)电池的低温性能较差
LEP电池的低温性能相比三元电池来说,较差,磷酸铁锂正极本身电子导电性比较差,、锂离子扩散速度慢,另外比较容易出现极化,降低容量的发挥。
2) LEP正极材料容易带有金属铁
在磷酸铁锂烧结过程中,氧化铁在高温还原性气氛下存在被还原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路,这是电池中最忌讳的物质。
3)能量密度相对较低
相比三元电池,磷酸铁锂电池的能量密度较低,单电芯最高不会超过200WH/KG,成组后普遍在120-140 WH/KG, 而三元电池,单电芯目前可以做到高达350WH/KG,成组后160WH-200WH/KG。
4)产品的一致性相对较低
从材料制备角度来说,磷酸铁锂的合成反应是一个复杂的多相反应,有固相磷酸盐、铁的氧化物以及锂盐,外加碳的前驱体以及还原性气相。在这一复杂的反应过程中,很难保证反应的一致性。导致单电芯的寿命高达5000次,而成组后可能只有800-2000次。三元电池因为材料的制备,一致性较好。
5)电池的BMS的陈本相对较高
因为磷酸铁锂电池的开路电压与SOC的变化在30%-70%之间变化很小,导致电池的管理系统需要通过其他方法来预测电池的健康状态,增加了电池的预测难度,同时增加了电池的成本。
6)电池具有知识产权缺陷
目前磷酸铁锂的基础专利被美国德州大学所有,而碳包覆专利被加拿大人所申请。这两个基础性专利是无法绕过去的,如果成本中计算上专利使用费的话,那产品成本将会进一步提高。

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