磷酸鐵鋰電池的節能減排應用

　磷酸鐵鋰電池(簡(jiǎn)稱(chēng)：鐵鋰電池、鐵電池，本文稱(chēng)“鐵電池”)，是一種正極材料為磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)的新型蓄電池，由于鐵電池具有循環(huán)壽命長(cháng)、耐高溫、體積小、重量輕、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，移動(dòng)通信、電動(dòng)汽車(chē)、國家電網(wǎng)等行業(yè)都在對其進(jìn)行研究和使用。其中通信行業(yè)在各研究院所技術(shù)專(zhuān)家的初步論證下建立了多種鐵電池的試驗站點(diǎn)，探究鐵電池的節能減排效益。

　　本文將結合現有應用案例，擬對通信用磷酸鐵鋰電池的節能減排應用方向、困難以及前景進(jìn)行探討分析，以起到拋磚引玉的作用，吸引更多的行業(yè)專(zhuān)家對此類(lèi)新型蓄電池予以關(guān)注和研究。

　　磷酸鐵鋰鐵電池簡(jiǎn)介

　　1990年，索尼公司率先在實(shí)驗室推出了以L(fǎng)iCoO2為正極材料的鋰離子電池，并于1991年開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。與傳統的鉛酸蓄電池相比，鋰離子電池在工作電壓、能量密度、循環(huán)壽命等方面都具有顯著(zhù)優(yōu)勢。所以，在過(guò)去的二十年間鋰離子電池被廣泛應用于便攜電子設備、電動(dòng)工具等領(lǐng)域。而近幾年，隨著(zhù)全球對節能減排的關(guān)注，鋰離子電池也逐漸被應用于通信、國家電網(wǎng)以及電動(dòng)汽車(chē)等多種行業(yè)。對于通信電源行業(yè)節能減排來(lái)說(shuō)，要求蓄電池體積更小、重量更輕、壽命更長(cháng)、更耐高溫、維護更容易、性能更穩定、更環(huán)保等，因此為了順應這些需求，鋰離子電池也正逐漸向大容量電池方向轉變，通信用磷酸鐵鋰電池應運而生。

　　通信用磷酸鐵鋰電池與傳統的鉛酸蓄電池相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1) 能量密度高：標稱(chēng)電壓為3.2V，能量密度是鉛酸電池的4倍左右，體積小、重量輕;

　　安全性強：磷酸鐵鋰正極材料具有良好的電化學(xué)性能，充放電平臺十分平穩，充放電過(guò)程中結構穩定，電池不燃燒、不爆炸、安全性好;

　　高溫性能好：外部溫度55℃時(shí)電池正常工作;

　　高功率輸出：標準放電為0.2C、可3C充放;

　　長(cháng)循環(huán)壽命：常溫1C充放電，單體經(jīng)2000次循環(huán)后容量仍大于80%;

　　環(huán)保：整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程清潔無(wú)毒，所有原料都無(wú)毒。

　　通信用磷酸鐵鋰電池應用相比傳統的鉛酸蓄電池更能體現 “節能”、“節材”、“節地”等節能減排工作的需求。

　　現階段通信用磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品形式

　　通信行業(yè)用蓄電池常用的電壓等級有2V 和12V，與直流開(kāi)關(guān)電源系統配套使用的蓄電池組電壓等級為24V、48V，與UPS交流電源系統配套使用的蓄電池組電壓等級為24V、36V、48V、96V、240V、384V等。常用的蓄電池組容量等級從25Ah、65Ah、100Ah、150Ah、200Ah、500Ah、1000Ah不等。

　　為滿(mǎn)足通信行業(yè)需求，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品形式主要有12V、48V模塊兩種類(lèi)型，容量等級為10Ah、20Ah、50Ah、150Ah、200Ah等，電池模組通過(guò)串并聯(lián)，可以行成多種電壓等級、多種容量的電池組，滿(mǎn)足開(kāi)關(guān)電源和UPS備電的各種需求

　　目前磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品的主要以下三種規格：

　　通過(guò)將12V或48V電池模塊進(jìn)行串聯(lián)組合，可以形成240V、336V、384V電池組，滿(mǎn)足UPS交流電源系統、240V/336V高壓直流電源系統(HVDC)的備電需求。

　　通信用磷酸鐵鋰電池節能減排方向

　　現階段的磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品類(lèi)型相對比較豐富了，如何讓其合理的應用于移動(dòng)通信電源行業(yè)呢?

　　思路是：首先是理清行業(yè)需求，其次是分析產(chǎn)品優(yōu)勢，再次是制定差異化的節能減排的應用方案，最后再進(jìn)行具體的數據對比分析。