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全钒液流电池与铅酸蓄电池,磷酸铁锂电池和锂离子电池的比较

全钒液流电池与铅酸蓄电池,磷酸铁锂电池和锂离子电池的比较
全钒液流电池与铅酸蓄电池,磷酸铁锂电池和锂离子电池的比较

全钒液流电池与铅酸蓄电池,磷酸铁锂电池和锂离子电池的比较

铁锂电池与铅酸对比

铁锂电池与铅酸对比

磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表4。 表4 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 电池性能 说明 磷酸铁锂电池 铅酸电池 单体电压 (V ) 3.2 2 重量比能量 (wh/kg ) 110~130 30~50 体积比能量 (wh/L ) 180~220 80~120 循环寿命 1C100%充放 ≥1000次 250~350次 高温性能 循环寿命变化 45℃为25℃时减半 35℃为25℃时减半 低温性能 -20℃容量保持率 50% 55% 自放电 常温搁置28天 4% 5% 充放电效率 >99% 80% 耐过充性能 一般 好 安全性 优 优 环保 无污染 污染 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V 直流电源系统的组成比较如表5所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 组单体组单体组单体组单体浮充均充铅酸电池40~572448243.2 1.854.0 2.2556.4 2.35 1.13 1.18铁锂电池40~571651.2 3.243.2 2.755.2 3.4557.6 3.6 1.08 1.13铁锂电池 40~57 1548 3.243.2 2.88 54.0 3.6 56.4 3.76 1.13 1.18 电池设备工作范围只数 标称电压(V)电压比值放电终止电压(V)浮充电压(V) 均充电压(V) 资料显示: ? 充满电后4.0V 的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到3.4V ,电池开 口电压3.4V 。 ? 单体工作电压为2.0V~4.2V 。 ? 在3.65V 以下可以充电性能稳定。 ? 单体电池放电时,3.0V 以下电压下降很快。 综合以上信息,建议48V 直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中,主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小,以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。

陈继涛 磷酸铁锂及其储能电池进展

磷酸铁锂及其储能电池进展
陈继涛
北京大学化学与分子工程学院 北大先行科技产业有限公司 2010.6.2
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能源及环境的可持续发展面临挑战
★能源是人类生活和社会进步的关键资源, 是实现经济和社 会可持续发展的重大因素,关系国家安全。
★能源日益紧缺、环境污染日益加剧。
能源种类 世界储量
可开采年限(年) 中国可开采年限(年)
煤炭
15980 亿吨 200
102
石油
1211 亿吨 30-40
23
天然气
119 万亿立方米
60
61

235.6 万吨 60
30
https://www.doczj.com/doc/437802075.html,/publications/

大力发展新能源势在必行
开源
节流
新疆风车田发电
藏北利用太阳能的设备
纯电动客车 智能电网

发展新能源产业是我国的战略选择
?我国已经成为世界第二大能源消耗国; ?我国汽车产量逐年递增,2009年达到1379.1万辆,世界第一; ?2009年,我国原油净进口1.99亿吨,对外依存度51.3%。
开 ★2010年,风光发电突破2000万千瓦 源 ★2020年,风光发电突破1亿千瓦
★科技部“十城千辆”计划:在北京、上海、重庆等十 节 三个城市,三年6万辆新能源汽车进行示范运行。 流 ★汽车产业调整和振兴规划:到2011年,形成50万辆新
能源汽车产能,新能源汽车为突破口实现汽车产业的战 略转型。

梯次电池技术及服务要求规范

技术及服务规范书 1.概述 1.1定义 本技术要求规定了中国铁塔股份有限公司对梯次利用磷酸铁锂电池组(以下简称梯次电池)的技术要求,适用于中国铁塔股份有限公司梯次利用磷酸铁锂电池组产品的采购、使用、维护等。 铁塔公司本次采购的梯次电池,要求提供电池原生产品牌、出厂日期、应用车型、作为动力电池使用年限等信息,便于建立梯次电池档案。 说明: 1)不同使用年限的单体电池,按使用年限最长的标记; 2)应用车型按:a 大巴车,b 乘用车,c 其他; 3)标称容量:同一电池组中不同单体电池的标称容量,取最低值。 1.2参考标准 1.2.1供应商的设备应参考以下技术标准: 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 1)GB/T 191 包装储运图示标志 2)YD/T 1051-2010 通信局(站)电源系统总技术要求 3)YD/T 5040-2010 通信电源设备工程安装设计规范 4)YD/T 2344.1-2011 通信用磷酸铁锂电池组第1部分:集成式电池组 5)YD/T 2344.2-2015 通信用磷酸铁锂电池组第2部分:分立式电池组 6)Q/ZTT 2217.3-2016 蓄电池技术要求第3部分:磷酸铁锂电池组(集 成式)

7)YD/T 1363.3-2014 通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统 第3部分:前端智能设备协议 1.2.2本技术要求与中国行业标准不一致的地方,以本技术要求为准;本文件提出的具体技术要求高于上述文件和规范要求的,以本文件为准。 1.2.3如无特别说明,本技术规范书提及的试验方法应符合YD/T 2344.1-2011《通信用磷酸铁锂电池组第1部分:集成式电池组》的规定。 1.3名词和术语 1.3.1梯次利用磷酸铁锂单体电池 梯次利用磷酸铁锂单体电池是指原在电动汽车上使用的动力磷酸铁锂电池,退役后容量下降但性能仍满足通信使用要求,其单体电池标称电压为3.2V。 1.3.2梯次磷酸铁锂电池模块 由梯次利用磷酸铁锂单体电池并联或串联而成的电池组合。 1.3.3电池管理系统(BMS) 主要用于对梯次电池充电过程、放电过程和安全性进行管理,提高梯次电池使用寿命,并为用户提供相关信息的电路系统的总称,一般由监测、保护电路、电气、通讯接口等组成。BMS应能实现对单体电池的监测和管理。 1.3.4梯次磷酸铁锂电池组(简称梯次电池) 由若干个电池模块或单体电池和电池管理系统组成,电池模块或单体电池与电池管理系统可放置于一个单独的机械电气单元内,也可分立放置。 1.3.5额定容量 指在环境温度为25℃±2℃条件下,梯次电池以3h率放电至终止电压时所 应提供的电量,用C 3表示,单位为安时 (Ah);3h率放电电流用I 3 表示,数值为 0.33C 3 ,单位为安培(A)。 1.3.6原始容量 指梯次利用电池作为原动力电池在电动汽车上使用时的初始额定容量。 1.3.7标称容量 指梯次利用电池重组后出厂标定的额定容量,该容量用于标识整组电池容量。 1.3.8实测容量 指梯次利用电池送检样品经过实验室测试的实测额定容量。梯次利用电池的实测容量与标称容量的差值应为正偏差。

(完整版)磷酸铁锂动力电池特性及应用(精)

磷酸铁锂动力电池特性及应用 自锂离子电池问世以来,围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着,上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池,2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能,并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池,一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池,它是锂离子电池家族的新成员。 一般锂离子电池的电解质是液体的,后来开发出固态及凝胶型聚合物电解质,则称这种锂离子电池为锂聚合物电池,其性能优于液体电解质的锂离子电池。 磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池,这名字太长,简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用,则在名称中加入“动力”两字,即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池”。 采用LiFePO4材料作正极的意义 目前用作锂离子电池的正极材料主要有:LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4。这些组成电池正极材料的金属元素中,钴(Co)最贵,并且存储量不多,镍(Ni)、锰(Mn)较便宜,而铁(Fe)最便宜。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此,采用 LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。 作为可充电电池的要求是:容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错,特别在大放电率放电(5~10C放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上,它是最好的,是目前最好的大电流输出动力电池。 LiFePO4电池的结构与工作原理 LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电

磷酸铁锂电池

磷酸鐵鋰啟動電池 磷酸鐵鋰電池﹙以下簡稱為鋰鐵﹚,用於啟動電池的設計,在此首先了解一些問題,如下: 汽機車發電機電壓範圍 啟動瞬間電流大小及應用時間 電池瞬間啟動電流壽命 最低截止電壓 與鉛酸電池相對應成本比較(初期投入成本及使用帄均成本) 對車內電器的影響性 環保性 鋰鐵啟動電池使用方式鉛酸化 使用鋰鐵電池來設計車用電池,在坊間已經有數年之久,在這段開發時間,各個開發及銷售廠商如雨後春筍般的出現,但截至目前為止,鋰鐵啟動電池尚未成為市場上的主流,不論是機車類別會是汽車類別。 在開發此類產品時,每一位研究開發人員只要細心的了解比對鋰鐵電池與鉛酸電池的差異性,均會認為以鋰鐵高效率的放電C數及瞬間放電能力和低內阻的特性,均會擠下一般的鉛酸電池,成為汽機車類啟動電池的新寵兒,奈何發展至今卻尚未看到市場的佔有率的出現,更遑論是否有形成節能減碳的風潮。 “產品的規格是來自於需求,不論何時何地都有新產品規格誕生,因為來自於需求” 在設計啟動電池,我們會去注重瞬間的放電能力,在這裡每一位研究開發人員都會注意到這一個問題,一輛機車的瞬間啟動電流可能高達70A 以上,機車的c.c.數越大,其啟動電流越大,一輛2000c.c.的汽車瞬間啟動電流可以高達300A 以

上(每一車種其啟動電流不一,並端看車內電器使用多寡),每一次啟動時間範圍不一,因此在啟動電池設計上,我們必須了解一些問題,來輔助設計。 一般鉛酸電池分為極板、隔離板、電解液,其極板分為正極是二氧化鉛和負極為海綿狀鉛(絨狀鉛)等,隔離板可分為強化纖維、微孔橡膠、合成樹脂等,電解液一般為硫酸等;概分析組成結構,其正負極板放置在電解液中,其正負極輸出入端子直接連結到極板,如此一單元其電壓為2V,其容量大小取決於面積大小。其極板及極頭尺寸和極板連接極頭的尺寸均以10mm單位起跳,這些尺寸會影響到整體瞬間輸出電流承受能力,截面積越大,承受大功率輸出能力越大。 鋰鐵電池分為正負極材料、隔離膜、電解液,其正極材料磷酸鐵鋰粉使用銅做為傳導介質,負極材料石墨或碳使用鋁做為傳導介質,隔離膜以不織布或和紙為材料,電解液如高氯酸鋰有機溶劑;概分析組成結構,正極材料經過篩選、研磨、過濾後,塗佈在銅片上,負極材料經過篩選、研磨、過濾後,塗佈在鋁片上,正負極片分別碾壓過後,在兩極片之間放置一層隔離膜,重覆這些步驟,如此多層的架構組合成一個單元(Cell),端看其正負極片連接至極頭部份,需要極耳做為傳導介質,而這極耳的大小多寡取決了充放電電流大小及壽命,因此在啟動電池的設計上,會來挑選瞬間大放電C數來使用,這個數值越高對於啟動電池設計越有利,這部份數值與電池壽命有其相對關係,極耳越小,數量越少,在瞬間大放電C數上,雖也可承受,但使用次數一多,會造成極耳焦黑情形,甚至導致帽蓋裂開,因此在鋰鐵Cell的瞬間大放電C數壽命的要求是有其必要,如果可以,與Cell廠商討論其瞬間放電C數的次數壽命,這一個規格,往往在啟動電池設計上都會忽略。 一、汽機車發電機電壓範圍 車種皆不相同,一般汽車發電機電壓為12.5~14.5V左右(此輸出電壓並非一定,詳細規格可詢問廠商),當汽機車啟動時,一開始有電池供電,帶動啟動馬達,再由啟動馬達帶動引擎的發動,同時,車上發電機也跟隨著啟動,供應車內所有電器及分電盤使用,此時,電池從原本的供應電源狀態轉換成充電狀態,發電機有一調節器,這調節器會跟隨電器使用多寡及加油速度改變,直到調節器調節到最大時,電力仍供應不足,這才會有從電池供電情形(這部份情形大多出現在改車),在鉛酸電池與鋰鐵電池比較,前者內阻高,放電效率低,後者內阻低,放電效率高,因此一般汽機車啟動後,鋰鐵電池可以快速充電完畢,不浪費電力,因此可以減輕發電機的負載,造成省油的情形。

浅析磷酸铁锂电池的优点及缺点

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.doczj.com/doc/437802075.html,)浅析磷酸铁锂电池的优点及缺点 磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池,这名字太长,简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用,则在名称中加入“动力”两字,即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池。 一、工作原理 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。 二、意义 金属交易市场,钴(Co)最贵,并且存储量不多,镍(Ni)、锰(Mn)较便宜,而铁(Fe)存储量较多。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此,采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是挺便宜的。它的另一个特点是对环境环保无污染。 作为充电电池的要求是:容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错,特别在大放电率放电(5~10C 放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上,它是最好的,是目前最好的大电流输出动力电池。 三、结构与工作原理

LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质,电池由金属外壳密闭封装。 LiFePO4电池在充电时,正极中的锂离子Li通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中,负极中的锂离子Li通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。 四、主要性能 LiFePO4电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同,其性能上会有些差异。例如同一种型号(同一种封装的标准电池),其电池的容量有较大差别(10%~20%)。 这里要说明的是,不同工厂生产的磷酸铁锂动力电池在各项性能参数上会有一些差别;另外,有一些电池性能未列入,如电池内阻、自放电率、充放电温度等。 磷酸铁锂动力电池的容量有较大差别,可以分成三类:小型的零点几到几毫安时、中型的几十毫安时、大型的几百毫安时。不同类型电池的同类参数也有一些差异。 五、过放电到零电压试验: 采用STL18650(1100mAh)的磷酸铁锂动力电池做过放电到零电压试验。试验条件:用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满,然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组:一组存放7天,另一组存放30天;存放到期后再用0.5C充电率充满,然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。

磷酸铁锂电池简介

磷酸铁锂电池简介 1.磷酸铁锂电池定义 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 2.磷酸铁锂正极材料 磷酸铁锂作为锂离子电池用正极材料具有良好的电化学性能,充放电平台十分平稳,充放电过程中结构稳定。同时,该材料无毒、无污染、安全性能好、可在高温环境下使用、原材料来源广泛等优点,是目前电池界竞相开发研究的热点。该材料具有发上图所示的晶体结构。工作电压范围:2.5~3.6V,平台约3.3V,比钴酸锂电池3.7V低一些。由于该材料导电性差,需往磷酸铁锂颗粒内部掺入导电碳材料或导电金属微粒,或者往磷酸铁锂颗粒表面包覆导电碳材料,提高材料的电子电导率;或掺杂金属离子来提高导电性。这样材料的密度低,做成电池的体积比容量低,只有180Wh/L(钴酸锂可做到400Wh/L 以上),在小电池领域,同样尺寸电池只有现有电池容量的一半不到。 3.磷酸铁锂的优点: (1)安全。磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。绝不用担心爆炸。 (2)稳定性高。包括高温充电的容量稳定性,储存性能等。这是最大的优点。 (3)环保。整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。不像钴是有

毒的物质。 (4)价格便宜。 4.磷酸铁锂的缺点: (1)导电性差,目前可通过添加C或其它导电剂得到解决。即:LiFePO4/C正极。 (2)振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5,电池极片的面密度低,所以同样型号的电池容量更低。从消费便携电子产品上看,磷酸铁锂没有前途,在特定的电池领域使用较有优势,如动力电池。 (3)制造成本偏高,在电池生产上加工困难、倍率放电不稳定(需要特定的电池工艺配合,受工艺影响很大)。 (4)技术还未成熟。由于振实密度低,比表面积大,需要改变电池先行工艺。而且电解液也需重新开发适用的电解液体系,用现有的成熟电解液难发挥其性能。没有批量配套的保护线路和充电器,较难在现有的电子设备上发挥出其特性,需要一个整体的行业整合。 5.磷酸铁锂电池产业:优势分析 (1)磷酸铁锂产业符合政府产业政策的导向,各国都把储能电池和动力电池的发展放在国家战略层面高度,配套资金和政策支持的力度很大,中国在这方面有过之而不及,过去关注镍氢电池,现在则把目光更多的集中到磷酸铁锂电池上。 (2)LFP代表了电池未来发展的方向,随着技术成熟,甚至可能成为

磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线

磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线我公司生产的磷酸铁锂电池以其无毒、无污染,高安全性,循环寿命长,充放电平台稳定等优点受到锂电池专家的关注。我公司所生产的LiFePO4动力电池在国内、外均处于领先水平,填补了国内、外大功率磷酸铁锂动力电池的空白,并获得多项国家专利。10C充放电1000次循环容量衰减在25%以内,充放电平台稳定,安全性能优良,可大电流充放电,完全解决了钴酸锂,锰酸锂等材料做动力型电池所存在的安全隐患和使用寿命问题。磷酸铁锂动力电池将取代铅酸、镍氢电池、钴酸锂和锰酸锂锂电池,引领汽车工业走进绿色时代。我公司生产的磷酸铁锂18650-1200mAh的电池充放电曲线和大电流循环曲线如下:

我公司生产的磷酸铁锂CR123A-500mAh的电池大电流循环曲线如下

新型磷酸铁锂动力电池 中心议题: ?磷酸铁锂电池的结构与工作原理 ?磷酸铁锂电池的放电特性及寿命 ?磷酸铁锂电池的使用特点 ?磷酸铁锂动力电池的应用状况 自锂离子电池问世以来,围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着,上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池,2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能,并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池,一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池,它是锂离子电池家族的新成员。

磷酸铁锂概况

磷酸铁锂概况 1.1 磷酸铁锂的基本概况 磷酸铁锂英文名:LITHIUM IRON PHOSPHATE CARBON COATED;简称LFP; 分子式:LiFePO4; 分子量:157.76; CAS:15365-14-7; 磷酸铁锂(分子式LiFePO4,简称LFP),是锂离子电池的一种正极材料,其特点是原料价格低廉丰富,工作电压适中、电容量大、高放电功率、可快速充电且循环寿命长、稳定性高,自90年代被发现后,成为了引发了锂电池革命的新材料,是当前电池发展领域的前沿。 磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池。采用磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料的电池被称为磷酸铁锂电池,由于磷酸铁锂电池的众多优点,被广泛使用于各个领域。 目前全球已经有很多厂家开始了工业化生产磷酸铁锂,国外加拿大Phostech Lithium公司、美国Valence(威能)公司和A123(高博),国内天津斯特兰,北大先行等。世界各国正竞相实现产业化生产。 目前,国内的磷酸铁锂产业投资热正在兴起,其势头超过了其他任何国家。 1.2 磷酸铁锂性能特点 锂离子电池的性能主要取决于正负极材料,磷酸铁锂作为锂电池正极材料其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的,这些也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧,穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜,

寿命长等优点,是新一代锂离子电池的理想正极材料。 磷酸铁锂优势性能主要有: 1、比容量大,高效率输出,高能量密度。磷酸铁锂标准放电为2~5C、连续高电流放电可达10C,瞬间脉冲放电(10S)可达20C;理论比容量为170mAh/g,产品实际比容量可超过140 mAh/g(0.2C,25℃); 2、结构稳定、安全性能好。磷酸铁锂是目前最安全的锂离子电池正极材料;不含任何对人体有害的重金属元素;即使电池内部或外部受到伤害,电池不燃烧、不爆炸、安全性最好。 3、循环寿命长。经500次循环,其放电容量仍大于95%;实验室制备的磷酸铁锂单体电池在进行IC的循环测试时,循环寿命高达2000次。在100%DOD 条件下,可以充放电2000次以上;(原因:磷酸铁锂晶格稳定性好,锂离子的嵌入和脱出对晶格的影响不大,故而具有良好的可逆性。存在的不足是电子离子传到率差,不适宜大电流的充放电,在应用方面受阻。解决方法:在电极表面包覆导电材料、掺杂进行电极改性。) 4、资源丰富、成本低廉。磷酸铁锂原材料来源广泛、价格便宜。 5、充电性能好。磷酸铁锂正极材料的锂电池,可以使用大倍率充电,最快可在1小时内将电池充满。可快速充电,自放电少,无记忆效应。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。过放电到零伏也无损坏,零电压存放7天后电池无泄漏,性能良好,容量为100%;存放30天后,无泄漏、性能良好,容量为98%;存放30天后的电池再做3次充放电循环,容量又恢复到100%。 6、工作温度范围宽广(-20℃~+75℃)。高温时性能良好:外部温度65℃时内部温度则高达95℃,电池放电结束时温度可达160℃,电池内部结构安全、完好。 磷酸铁锂性能缺点主要有: 1、导电性能差。目前在实际生产过程中通过在前驱体添加有机碳源和高价金属离子联合掺杂的办法来改善材料的导电性(A123、烟台卓能正采用这种方法),研究表明,磷酸铁锂的电导率提高了7个数量级,使磷酸铁锂具备了和钴

各种储能系统优缺点对比

史上最全储能系统优缺点梳理 谈到储能,人们很容易想到电池,但现有的电池技术很难满足电网级储能的要求。实际上,储能的市场潜力非常巨大,根据市场调研公司Pike Research 的预测,从2011年到2021年的10年间,将有1220亿美元投入到全球储能项目中来。而在大规模储能系统中,最为广泛应用的抽水蓄能和压缩空气储能等传统的储能方式也在经历不断改进和创新。今天,无所不能(caixinenergy)为大家推荐一篇文章,该文章分析了目前全球的储能技术以及其对电网的影响和作用。 现有的储能系统主要分为五类:机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。目前世界占比最高的是抽水蓄能,其总装机容量规模达到了127GW,占总储能容量的99%,其次是压缩空气储能,总装机容量为440MW,排名第三的是钠硫电池,总容量规模为316MW。 全球现有的储能系统 1、机械储能 机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。 (1)抽水蓄能:将电网低谷时利用过剩电力作为液态能量媒体的水从地势低的水库抽到地势高的水库,电网峰荷时高地势水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电,效率一般为75%左右,俗称进4出3,具有日调节能力,用于调峰和备用。 不足之处:选址困难,及其依赖地势;投资周期较大,损耗较高,包括抽蓄损耗+线路损耗;现阶段也受中国电价政策的制约,去年中国80%以上的抽蓄都晒太阳,去年八月发改委出了个关于抽蓄电价的政策,以后可能会好些,但肯定不是储能的发展趋势。 (2)压缩空气储能(CAES):压缩空气蓄能是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量,由电动机带动空气压缩机,将空气压入作为储气室的密闭大容量地下洞

关于磷酸铁锂电池的知识

关于磷酸铁锂电池的知识 导读:锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 1.介绍 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,一个主要用途是用作动力电池,相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。 磷酸铁锂电池充放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。 2.八大优势 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 磷酸铁锂电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。工作温度范围宽广(-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

磷酸铁锂动力电池维护手册 整合版

沃特玛电池有限公司 磷酸铁锂动力电池使用手册 电子部 2013-3-15 [为了方面售后服务更好的对OPT管理系统进行维护,特此制定本手册,希望对售后服务有所帮助]

前言 为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题,世界主要汽车生产国纷纷加快部署,将发展新能源汽车作为国家战略,加快推进技术研发和产业化,同时大力发展和推广应用汽车节能技术。节能与新能源汽车已成为国际汽车产业的发展方向。新能源客车,目前正在飞速发展。 当新能源客车穿行于街市,走进人们的生活时,对它的了解和认知也就成我们的必修课。然而,在这新能源之风势在必行之际,谈到动力电池,我们中大多数的人对其都知之甚少,这其中包括很多从事纯电动客车工作的相关从业人员,也正因为如此,才给你们的工作和和生活到来了诸多的困难和疑惑。 为解决这些问题,让从事纯电动客车工作的相关从业人员对动力电池有一些初步的了解和认识,本手册将通过重点介绍磷酸铁锂动力电池和管理系统的运用与维护来让大家了解动力电池的相关知识。为了更好服务客户,让相关从业人员熟悉和掌握我公司的纯电动客车动力电池,也为更好的发挥磷酸铁锂动力电池优越的性能,做好相关的维护保养工作,特制定本手册。希望此举能为大家避免在使用或维护我公司产品时造成不必要的困扰和预防产生一些不可挽回的损失。 烦请在使用或维护沃特玛公司纯电动客车动力电池之前,详细阅读本手册!

目录第一章 第二章

第一章为何选择磷酸铁锂电池作为动力电池 电池的概念 1.1.1什么是电池 化学电源俗称为电池,是一种利用物质的化学反应所释放出来的能量直接转化为电能的装置。顾名思义,电池是装电的池子,尤如水池,电池的电压及容量类似于水池的水位高低和蓄

磷酸铁锂电池及充电器原理结构

磷酸铁锂电池及充电器原理结构 ?随着科学技术的发展及电化学材料及工艺技术的进步,人们不断地研究、开发出新型电池材料及新型电池。继镍镉、镍氢可充电电池之后,在1991年开发出可充电的锂离子电池,1995年又推出性能更好的聚合物锂电池,到2002年后,新型磷酸铁锂电池又问世。 2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料。新型磷酸铁锂电池是一种用磷酸铁锂(LiFePO4)作电池正极,用石墨作负极的锂离子电池。它的工作原理与锂离子电池完全相同,是锂离子电池家族中的新成员。 4电池。 4电池应是最便宜的。另外它具有放电平台特别平坦、能用大放电率放电(5~10C)、特别安全(不会因过充电、过放电、甚至短路时发生燃烧或爆炸)、循环寿命长、对环境无污染等特点,作为大电流输出的动力电池,它的性能是最佳的。 4正极材料,有一些工厂已小批量生产各种不同容量的LiFePO4电池(容量从几百mAh到几百Ah)。由于生产时间不长、产量不大,还是初创阶段,因此目前在价格上比同样容量的锂离子电池还贵,但是还供不应求,经常发生缺货。这种现象将在1~2年内得到改进。到那时LiFePO4电池的价格更齐全、质量进一步提高,价格也更便宜,应用将更广泛。 1. LiFePO4电池主要特点 4电池可在2~10C放电率范围长期工作,甚至于在10秒短时间内可达20C的放电率。采用LiFePO4电池作为动力的汽车有极好的加速性能、用作电动工具手电钻电源时则有高的钻孔速度,并能对硬度较大的材料进行钻孔。 4电池在不同放电率时的放电特性如图1所示。 图1 图2 4电池的放电特性是极好的; 4电池作循环寿命试验,其结果是:锂离子动力电池做了300个循环后,其放电容量已降到85%;而LiFe PO4电池做了500个循环后,其放电容量还大于95%。 4电池做了300个循环放电容量还大于80%。

BMS储能系统用户手册(V1.0)-磷酸铁锂要点

储能电站电池管理系统 (BMS) 用户手册V1.0 (磷酸铁锂电池) 深圳市光辉电器实业有限公司

目录 1、概述?错误!未定义书签。 2、系统特点.............................................................................................................. 错误!未定义书签。 3、储能电站系统组成?错误!未定义书签。 4、电池管理系统主要组成 (4) 4.1 储能电池管理模块ESBMM ......................................................................... 错误!未定义书签。 4.1.1 ESBMM-12版本?错误!未定义书签。 4.1.2 ESBMM-24版本........................................................................... 错误!未定义书签。 4.2 电池组控制模块ESGU................................................................................ 错误!未定义书签。 4.3 储能系统管理单元ESMU ............................................................................... 错误!未定义书签。 5、安装及操作注意事项?错误!未定义书签。 19 附录A:产品操作使用界面?

锂电池、磷酸铁锂电池类 名词解析

电池名词解释 最近发现有许多人对电池的专有名词有一些误解,因此笔者在此对这些名词做一些整理,希望能帮助大家正确的了解,而不要产生一些认知的误会。 一次电池 顾名思义为只可使用一次性的电池,当电池内以化学能转变为电能来提供电力,也无法透过充电或其它方式将原有电能补充回来,因此完全放电后将不可再使用,这是电化学反应为不可逆转。一般市面上常见的干电池、碳锌电池、碱性电池、水银电池、锌空气电池等,皆属此一次性电池。不同的一次性电池种类有不同的使用方式,但都局限于单次的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性,对环境以及人体具有相当大的影响。 二次电池 二次电池是可以再重复使用的电池,可持续的充电、放电使用,二次电池一样是经过化学能转换成电能,但可以藉由充电方式,将电能重新转化成化学能,便可让电池再次使用,而使用的次数随着材料与设计有其差异性。市面上常见的有铅酸电池、胶体电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池、磷酸铁锂电池等。不同种类的二次电池因为其额定电压、额定容量、使用温度以及安全性,

有其不同的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性,对环境以及人体具有相当大的影响。 碳锌电池 碳锌电池又称碳锌干电池、碳性电池、碳性电芯,外壳由锌构成。既可以作为电池的容器,又可以作为电池的负极。碳锌电池是从液体Leclanche电池发展而来。传统或一般型以氯化铵为电解质;电池则通常是使用氯化锌为电解质的碳锌电池,是一般使用的廉价电池的一种改良版。电池的正极主要是由粉末状的二氧化锰和碳构成。电解液是把氯化锌和氯化铵溶于水中所形成的糊状溶液。碳锌电池是最便宜的原电池,因此成为很多厂商的首选,因为这些厂商所销售的设备中常常需要配送电池。锌碳电池可以用于遥控器、闪光灯、玩具或晶体管收音机等功率不大的设备。此电池正极的碳棒与二氧化锰中所混合的碳只负责引出电流,并不参与反应,正极实际参与还原反应并提供正电的是二氧化锰中的锰,因此,又称为锰锌电池、锌锰电池或锌-二氧化锰电池,也有简称锰干电池的。碳锌电池的电压为1.5V。 锌空气电池 锌空气电池(Zinc-air battery)是一类结构特殊的品种。负极采用了锌合金。而正极材料,则是空气中的氧。在储存时一般保持密封,所以基本上没有自放电。又称锌氧电池,有时也被称为锌空电池。由于锌空电池内部含有高浓度的电解质(氢氧化钾具有强碱性、强腐蚀

磷酸铁锂电池在南方电网储能实践,效果极佳

南方电网的磷酸铁锂电池储能实践:效果极佳 在深圳市龙岗区清风大道一个占地仅平方米的小院里,坐落着一大一小两座两层小白楼,这就是中国第一个兆瓦级电池储能站南方电网深圳宝清储能站。 未来建设中的南方电网宝清储能电站 这个设计规模为兆瓦的储能站,目前已投运了兆瓦。南方电网方面表示,希望通过这个应用项目来提升绿色环保的能源储存系统的实施和快速发展。 “与国家电网张北的风光储输项目以注重储能与新能源相结合有所不同,深圳宝清储能站是将储能站放在配电网,接受远方调度的信息,通过储能监控系统来指挥储能站出力(电力术语,指输出功率),从而起到削峰填谷、系统调频、系统调压和孤岛运行等作用。”南方电网科学研究院智能电网研究所负责储能项目的技术专家陆志刚在近日举行的储能国际峰会发言时说。 虽然有电力专家表示削峰填谷不太经济,但是中国电力科学研究院首席专家胡学浩在上述峰会上表示:“随着近年来空调负荷的快速增加,在一些大城市,负荷峰谷差越来越大,这也使得电力系统难以应付。而在这种情况下,储能就显得尤为重要。”

“而这时,我们就可以通过储能站的这种"削峰填谷"功能对尖峰负荷进行调节。”陆志刚说。 宝清储能站也在这方面通过了实践的检验。年月,其圆满完成深圳大学生运动会的保障供电任务即是典型的例子。 事实上,削峰填谷只是宝清储能站四大作用之一,而相比之下,“孤岛运行”这一作用更具特色。陆志刚透露,宝清储能站近期就将做这方面的运行试验。他相信,未来储能站将会在类似今年“”深圳大面积停电的事件中发挥作用。 除此以外,通过仿真试验所得到的结果是,宝清储能站可以在几十毫秒间调节变电站供电区域的频率和电压。“这是电力系统迄今为止最快速、灵活的调节手段。”陆志刚说。 摸着石头过河:集四大调节手段于一身的宝清储能站,其实是南方电网公司三年多来不懈科研与实践的结果。 陆志刚坦言:“作为电网系统,我们对电池本身是比较陌生的,宝清储能站其实很大的一个目的就是验证这个小小的电池能不能在电力系统这么庞大、复杂的系统中去应用。” 为此,南方电网除了采购厂家的成套设备,也立项进行自主研发和技术集成。 陆志刚告诉记者,南方电网拥有实时数字仿真系统()这个世界上规模最大的硬件在环实时仿真平台。利用这个成熟的仿真技术,南方电网将包括主控系统、能量转换系统()、电池管理系统等全套储能设备进行全景仿真,完成了世界上首次储能的建模和试验。“这一实验是非常成功的。它为我们工程的应用打下了很好的技术基础。”陆志刚说。 与其他大型储能系统一样,宝清储能站也是由能量转换系统充当直流和交流电之间的桥梁,将电池堆伏的直流电压转化为伏的交流电压,再通过变压器完成千伏并网。 不过,宝清储能站也有其独特之处,这主要体现在其电池成组和的设计方面,通过将电池分组介入来减少电池串并联的规模,从而达到限制电池的环流,增加电池使用寿命的目的。 “通过宝清储能站这个工程,南方电网自主研发的技术得到很好地应用与实

通信用磷酸铁锂电池及系统的原理与应用

通信用磷酸铁锂电池及系统的原理与应用 传统的阀控式密封铅酸电池以其成本低廉、技术成熟、维护方便得到广泛应用,然而,随着无线通信技术的不断发展和移动基站应用场景的复杂化,传统的蓄电池逐步显现出体积大、对环境温度要求苛刻等劣势。磷酸铁锂电池系统由于具有体积小、重量轻,高温性能突出,循环性能优异,可高倍率充、放电,绿色环保等众多优点,更适用于环境温度高、机房面积及承重小等恶劣的基站环境。同时,在末端供电磷酸铁锂电池也可作为铅酸蓄电池的有效补充。 一、目前通信后备电源面临的问题 1、传统铅酸蓄电池对环境温度要求比较高 目前市内宏基站的站址选择越来越难,室外一体化基站开始大规模建设。传统的铅酸蓄电池对环境温度要求比较高的特点造成传统的铅酸蓄电池很难适应室外高温等恶劣天气。另外,除了铅酸蓄电池外,室内宏基站的其他设备对环境温度的适应范围都比较宽。机房空调就是为了给铅酸蓄电池提供适当的环境温度。为了节能减排,目前已开发出蓄电池保温箱等蓄电池专用的小型空调设备。如果能找到一种对环境温度要求不高的电池作为后备电源,不仅能解决室外一体化基站后备电源的问题,而且还能省掉机房专用空调,这样既节省了工程初期购买空调的投资,也节省了基站运行时的大量电费开销。 2、传统铅酸蓄电池对机房面积和承重要求高 室内宏基站设备中,电源设备占比最大,而电源设备中提及和占地面积最大的就是蓄电池。室内宏基站的机房大多采用民房,根据结构专业的统计计算,民房的承重设计一般为150~200kg/m,而铅酸蓄电池对机房的承重要求不低于 400kg/m,所以在现有的民房内摆放铅酸蓄电池都需要经过加固处理。这样一方面加大了工程量,另一方面也加大了选址难度。另外,目前通信设备逐步向小型化、分散化的方向发展,末端设备的功耗越来越小,要求后备电池的体积更小,重量更轻。 3、传统铅酸蓄电池的高倍率放电性能较差 目前电网质量越来越完善,很少出现市电大面积长时间停电的状况,而基站的停电往往是由于市政项目的频繁建设所造成的短时间频繁停电,这需要蓄电池短时间大电流高倍率放电,而传统铅酸蓄电池的高倍率放电性能较差。

论文磷酸铁锂电池在电力储能市场的应用现状及分析

磷酸铁锂电池在电力储能市场的应用现状 及分析 摘要:本文通过中航锂电(洛阳)有限公司磷酸铁锂电池产品在国内电力储能市场领域的应用情况,分析国内锂电池储能市场现状,讨论了目前国内储能市场遇到的问题,探索了锂电池在电力储能市场的开发应用前景及市场运作模式。未来锂电储能市场的需求很大,但目前仍以科研示范项目为主;我国储能产业仍需要相关政府部门在颁布奖励政策、鼓励建设示范项目、建立健全产品标准化等方面做出部署,促进中国锂电储能产业发展。 关键词:磷酸铁锂电池储能应用现状 1引言 随着新能源技术的开发和应用,新能源发电项目越来越多,发电容量也越来越大。但新能源发电的可控性和电能质量等问题也随之浮现,这些问题都指向储能技术。储能是智能电网、新能源接入、分布式发电和微网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术,这些领域巨大的发展前景也给储能创造出前所未有的机遇。未来无论是新能源智能电网建设、电动车还是风力发电、太阳能光伏发电等,其大规模推广和商业化应用,除政策等宏观环境外,前提和关键在储能技术。储能技术的好坏直接影响到新能源发电行业的发展,国家为推动储能技术的快速发展在政策上和资金上给与大力支持。目前,储能形式主要有以下几种:机械储能、化学储能、电池储能和相变储能,在各种储能形式中,化学储能是业内人士关注的热点,而化学储能中的磷酸铁锂电池(简称锂电池或锂电)储能产业链和技术最为成熟,许多国家都

已建或在建储能示范工程,锂电被认为最具有发展前景;而且,锂电池是电动车发展的首选,电动汽车为锂电池发展提供了广阔的市场前景。本文将重点阐述锂电池储能的现状,商务运作模式,并结合国内政策和市场预测对该现状进行对策分析(1)。 2国内能源背景及相关政策 2.1国内能源背景 在当今石油、天然气等不可再生能源日益枯竭的大环境下,世界各地都在寻找传统能源的替代品或者研究新能源发电技术。发展风电是解决我国能源环境问题的重要措施,根据新能源振兴规划,预计到2020 年我国风力装机容量将达到1.5 亿kW,将超过电力总装机容量的10%。 2.2新能源发展鼓励政策 《可再生能源发展“十二五”规划》中可再生能源发电在电力体系中上升为重要电源。并且制定的目标为“十二五”时期,可再生能源新增发电装机1.6亿千瓦,其中常规水电6100万千瓦,风电7000万千瓦,太阳能发电2000万千瓦,生物质发电750万千瓦,到2015年可再生能源发电量争取达到总发电量的20%以上。 财政部、国家发展改革委在《电力需求侧管理城市综合试点工作中央财政奖励资金管理暂行办法》中规定了对新能源项目建设的支持范围和奖励办法,奖励资金支持范围: (1)建设电能服务管理平台; (2)实施能效电厂; (3)推广移峰填谷技术,开展电力需求响应; (4)相关科学研究、宣传培训、审核评估等。 奖励资金奖励标准: (1)对通过实施能效电厂和移峰填谷技术等实现的永久性节约

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