磷酸铁锂离子电池的优势以及充电方式

2020-11-24      945 次浏览

1、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相同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离子电池,已大有改善。


2、寿命的改善


磷酸铁锂离子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,而磷酸铁锂动力锂电池,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,而磷酸铁锂离子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。


3、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。


4、大容量


∩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,而磷酸铁锂离子电池无此现象,电池无论处于什么状态,可随充随用,无须先放完再充电。


6、重量轻


同等规格容量的磷酸铁锂离子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。


7、环保


磷酸铁锂离子电池一般被认为是不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀有金属),无毒(SGS认证通过),无污染,符合欧洲RoHS规定,为绝对的绿色环保电池证。所以锂离子电池之所以被业界看好,重要是环保考量,因此该电池又列入了十五期间的863国家高科技发展计划,成为国家重点支持和鼓励发展的项目。随着我国加入WTO,我国电动自行车的出口量将迅速增大,而进入欧美的电动自行车已要求配备无污染电池。


磷酸铁锂离子电池的充电方式磷酸铁锂离子电池组的充电建议使用CCCV充电方式,即先恒流后恒压。恒流建议0.3C。恒压建议3.65。即恒流过程中0.3C电流充,当电池电压到达3.65V后,采用3.65V电压恒压充电,当充电电流低于0.1C(或0.05C)时停止充电,即电池已经充满。当您用衡压电源充电时,也要看充电电流,建议不要用太高的电压充,调整电压后,保证充电电流在0.5C以下,这样对电池好。


一般磷酸锂铁电池充电上限电压3.7~4V,放电下限电压2~2.5V,综合考虑放电容量、放电中值电压、充电时间、恒流容量百分比、安全性这5个方面,采用恒流恒压的充电方法,关于磷酸铁锂离子电池组,充电限制电压设定在3.55~3.70V较合理,推荐值为3.60~3.65V,放电下限电压2.2V~2.5V。


磷酸铁锂离子电池组的充电器与普通锂离子电池是不同的。锂离子电池的最高终止充电电压是4.2伏;磷酸铁锂离子电池组是3.65伏。磷酸铁锂离子电池组充电的时候,是平衡充电板接的排线,一般是从两端直接串联整体充电,充电器电压是大于电池组电压的。而排线检测每个单体电芯的电压,相当于并联个稳压管,单体充电电压不会超过稳压值,而其他单体电池继续充电通过稳压管旁路充电。


因为此时每个单体的电量已经接近充满了,只是在平衡每个单体,所以充电电流小,补充平衡每个电芯充满。充电器只能是保护整个电池组端电压,平衡充电板是保证每个单体个过充电又是每个单体都充满,不能因为有一个电芯充满而造成停止整个锂离子电池组充电。



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