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太阳能路灯磷酸铁锂电池和三元锂电池哪个好

作者:陕西景诚照明 日期:2019-05-14 13:06 出处:西安太阳能路灯厂家http://www.sxjcld.com

西安太阳能路灯厂家、西安太阳能锂电池路灯厂家、1、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。 2、三元聚合物锂电池:是指正极材料使用锂镍钴锰三元正极材料的锂电池,锂离子电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。 一、磷酸铁锂电池 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。其特色是不含钴等贵重元素,原料价格低且磷、铁存在于地球的资源含量丰富,不会有供料问题。其工作电压适中(3.2V)、单位重量下电容量大(170mAh/g)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳定性高。 优点: 相比目前市面上较为常见的钴酸锂和锰酸锂电池来说,磷酸铁锂电池至少具有以下五大优点:更高的安全性、更长的使用寿命、不含任何重金属和稀有金属(原材料成本低)、支持快速充电、工作温度范围广。 缺点: 磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷,如振实密度与压实密度很低,导致锂离子电池的能量密度较低;材料的制备成本与电池的制造成本较高,电池成品率低,一致性差;产品一致性差;知识产权问题。 二、三元锂电池 三元聚合物锂电池:正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料的锂电池。据清华大学欧阳明高解释:本次调查中所称的“三元”材料,指的是正极是三元,负极是石墨的通常说法中的“三元动力电池”。而在实际研发应用中,还有一种正极是三元,负极是钛酸锂的,通常被称为“钛酸锂”,其性能比较安全,寿命比较长,不属于普通所说的“三元材料。” 优点: 三元锂电池能量密度高,循环性能好于正常钴酸锂。目前,随着配方的不断改进和结构完善,电池的标称电压已达到3.7V,在容量上已经达到或超过钴酸锂电池水平。 缺点: 三元材料动力锂电池主要有镍钴铝酸锂电池、镍钴锰酸锂电池等,由于镍钴铝的高温结构不稳定,导致高温安全性差,且pH值过高易使单体胀气,进而引发危险,目前造价较高。 总结:对比之下,三元聚合物锂电池的确有着更优于磷酸铁锂电池的特质,但是目前随着新能源它的发展却受到了阻碍,但是总得来说三元聚合物锂电池更好。 电芯按照材料,主要分为磷酸铁锂和锰系(含钴锂,三元等材料)。 铁锂标称电压3.2-3.3V,锰系3.6-3.7V,这个是最明显的区别。 铁锂体系的优点:理论寿命长,理论耐过充过放性能优良 三元体系的优点:能量密度高,低温性能好,体积小,放电线性好。 铁锂的缺点:体积大,重量大,放电线性不好,低温性能差。 三元体系的缺点:循环寿命略差,高温条件下寿命差。 很多介绍铁锂的文章,都会提到循环寿命最少有1500循环,2000-3000也很常见。如果事实是这样,那铁锂的优势确实非常大,不过实际和理论却有很大差异。本人经手过一个铁锂电芯,国内某大厂产的,实际寿命大约在100循环左右,勉强和铅酸能比比,这种在理论上也是2000的寿命,实际只有1/20,当然这种是比较渣的类型,不具备代表性。按照几年使用经验来看,品质可以的铁锂,寿命会略有优势,不过优势非常微弱,和理论上的指标依然有很大差异,达到了可以忽略不计的程度。 所以,如果是基于寿命方面的考虑去选择铁锂,那基本是不靠谱的事情! 低温性能。 铁锂的低温性能是硬伤,江浙地区,在冬天0-5度的气温下,铁锂的表现大约是夏天的75%左右,大功率车大电流条件下,甚至会更低。三元类的电池在同样气温下,大约是夏天的90%左右,有下降,但还不太明显。更靠北方的地区,下降的会更多一点。不同地域的客户,在选择锂电材料的时候,这点是必须要考虑到的。 放电线性。 放电线性简单的说,是剩余电量和电压之间的关系。 铁锂由于材料特性,放电有高压区,平台区和低压区。其中高压和低压区,电压的下降都非常快,在平台区,下降非常满。最终的使用表现就是充满的铁锂,起步几百米,就会掉好几V虚电,然后会进入一个电压下降非常缓慢的平台区,大约放出80-90%的储电量之后,会进入到低压区。这种放电特性从好的方面来说,主要放电区间电压都非常平缓,从不好的方面来说,用户很难根据电压显示数据来判断剩余电量的多少,搞不好就要推车。 过充过放性能。 铁锂的一大优势(理论)是耐过充过放,通常来说,铁锂短时间过充到5V没有危险,立即释放多余电量的话,对性能也没有太明显的影响。而锰系电池,到5V已经会有明显的过充反应,会对电芯造成比较严重的损伤。 过放状态下,铁锂到0V都可以恢复正常(性能会略有下降),三元体系过放到0V就报废了。 基于以上字面理解,铁锂具有更好的过充过放性能。 实际上,由于铁锂的高压和低压区充放电曲线非常陡峭,微弱的电量都会引起电压的显著变化。事实的表现刚好会和字面上的意思相反。 比如同样容量的铁锂和三元体系电芯,在充满的条件下,串联起来做过充测试,铁锂的电压会升的非常快,会早于锰系报废;过放测试也一样,如果是单节,过放的最低下限就是0V,实际电池组中,过放到0V不会停止,电芯会以很快的速度变成负压导致报废。 体积。 铁锂的体积天然劣势。同样的尺寸条件下,铁锂能装10AH的,三元体系通常能装到15AH以上。这对目前大功率电摩来说,具有非常大的差异。 以骠骑车型为例,装铁锂电池,一般在72V80AH左右,要装100AH需要做比较大的改动,换成三元类的电池,装150AH是比较简单的,要装到200AH也不难。这对需要长途和大电流放电的客户,铁锂的劣势就非常大了。不论在放电输出电流,还是续航里程,都不是差一点点。 实际寿命。 铁锂质量比较好的情况下,1年衰减量可以控制在5%以内,第二年可以在15%以内。三元类型的,1年降幅在7-10%,2年在20-25%。当然,具体也和使用负荷,使用频率有关系,这里只是一个大概的表述。 综合多种因素,铁锂的使用特性大致可以表述为:尺寸相对较大,低温性能不好,可以在寿命期内保持相对平缓的衰减速率,一般用5年左右是可以的;三元体系的特点:体积小,可以装更大的容量,冬天性能下降不多,初期容量较大,比铁锂有明显的里程优势,寿命后期会有比较明显下降,一般寿命3左右年。
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