磷酸鐵鋰動力電池特性及應(yīng)用

　　STL18650的充放電循環(huán)壽命曲線如圖4所示。其充放電循環(huán)的條件是：以1C充電率充電，以2C放電率放電，歷經(jīng)570次充放電循環(huán)。從圖4的特性曲線可看出，在經(jīng)過570次充放電循環(huán)，其放電容量未變，說明該電池有很高的壽命。

　　圖4 STL18650的充放電循環(huán)壽命曲線

　　過放電到零電壓試驗

　　采用STL18650(1100mAh)的磷酸鐵鋰動力電池做過放電到零電壓試驗。試驗條件：用0.5C充電率將1100mAh的 STL18650電池充滿，然后用1.0C放電率放電到電池電壓為0C。再將放到0V的電池分兩組：一組存放7天，另一組存放30天;存放到期后再用 0.5C充電率充滿，然后用1.0C放電。最后比較兩種零電壓存放期不同的差別。

　　試驗的結(jié)果是，零電壓存放7天后電池?zé)o泄漏，性能良好，容量為100%;存放30天后，無泄漏、性能良好，容量為98%;存放30天后的電池再做3次充放電循環(huán)，容量又恢復(fù)到100%。

　　這試驗說明該電池即使出現(xiàn)過放電(甚至到0V)，并存放一定時間，電池也不泄漏、損壞。這是其他種類鋰離子電池不具有的特性。

　　磷酸鐵鋰電池的特點

　　通過上述介紹，LiFePO4電池可歸納下述特點。

　　1高效率輸出：標(biāo)準(zhǔn)放電為2～5C、連續(xù)高電流放電可達10C，瞬間脈沖放電(10S)可達20C;

　　2 高溫時性能良好：外部溫度65℃時內(nèi)部溫度則高達95℃，電池放電結(jié)束時溫度可達160℃，電池的結(jié)構(gòu)安全、完好;

　　3 即使電池內(nèi)部或外部受到傷害，電池不燃燒、不爆炸、安全性最好;

　　4 極好的循環(huán)壽命，經(jīng)500次循環(huán)，其放電容量仍大于95%;

　　5 過放電到零伏也無損壞;

　　6 可快速充電;

　　7 低成本;

　　8 對環(huán)境無污染。

　　磷酸鐵鋰動力電池的應(yīng)用

　　由于磷酸鐵鋰動力電池具有上述特點，并且生產(chǎn)出各種不同容量的電池，很快得到廣泛地應(yīng)用。它主要應(yīng)用領(lǐng)域有：

　　1 大型電動車輛：公交車、電動汽車、景點游覽車及混合動力車等;

　　2 輕型電動車：電動自行車、高爾夫球車、小型平板電瓶車、鏟車、清潔車、電動輪椅等;

　　3 電動工具：電鉆、電鋸、割草機等;

　　4 遙控汽車、船、飛機等玩具;

　　5 太陽能及風(fēng)力發(fā)電的儲能設(shè)備;

　　6 UPS及應(yīng)急燈、警示燈及礦燈(安全性最好);

　　7 替代照相機中3V的一次性鋰電池及9V的鎳鎘或鎳氫可充電電池(尺寸完全相同);

　　8 小型醫(yī)療儀器設(shè)備及便攜式儀器等。

　　這里舉一個用磷酸鐵鋰動力電池替代鉛酸電池的應(yīng)用實例。采用36V/10Ah(360Wh)的鉛酸電池，其重量12kg，充一次電可行走約 50km，充電次數(shù)約100次，使用時間約1年。若采用磷酸鐵鋰動力電池，采用同樣的360Wh能量(12個10Ah電池串聯(lián)組成)，其重量約4kg，充電一次可行走80km左右，充電次數(shù)可達1000次，使用壽命可達3～5年。雖然說磷酸鐵鋰動力電池的價格較鉛酸電池高得多，但總的經(jīng)濟效果還是采用磷酸鐵鋰動力電池更好，并且在使用上更輕便。

　　小型磷酸鐵鋰動力電池

　　小型磷酸鐵鋰動力電池是標(biāo)準(zhǔn)的，有圓柱形及長方形。如圓柱型的型號有18650、26650等。型號中前兩位是表示直徑，后兩位或三位表示高度(單位為mm)，即18650的尺寸的直徑為18，高度為65。長方形的型號有103450R、183665R等。其前兩位是電池的厚度、中間兩位是電池的寬度，后兩位是電池的長度(單位為mm)。電池生產(chǎn)工廠往往在型號前加三個英文字母作廠標(biāo)，例如型號為×××18650。

　　結(jié)語

　　磷酸鐵鋰動力電池是一種新型動力電池，由于其性能優(yōu)良，受到各方面的重視。我國現(xiàn)在已有一些工廠生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池正極材料及生產(chǎn)各種不同容量的磷酸鐵鋰動力電池。由于生產(chǎn)時間不長，規(guī)模還不大，造成供不應(yīng)求的情況。不過，這種情況可望在2～3年內(nèi)得到改變，磷酸鐵鋰動力電池將更便宜，并且其應(yīng)用將更普遍。