梯次磷酸鐵鋰離子電池特性

1、電池容量的倍率特性

隨著放電電流的新增,電池的放電容量將會有所下降,當放電倍率小于0.33C10時,鋰離子電池的放電容量受到放電倍率的影響很小,放電容量差別不大,基本可以認定電池的容量都可以100%放出。圖2為在20℃時,倍率與恒流放電電壓和容量的關系曲線。

2、電池容量的溫度特性

環(huán)境溫度在0℃以上時,電池容量的衰減速度較慢,而環(huán)境溫度在0℃以下時,電池容量的衰減速度較快,隨著溫度的降低電池的內阻急劇新增(見圖3)。

3、梯次磷酸鐵鋰離子電池與傳統(tǒng)鉛酸的比較的優(yōu)勢

1、耐高溫:鉛酸電池穩(wěn)定工作的溫度范圍25～28℃,溫度升高會損壞電池,降低電池使用壽命;

2、高能量密度:磷酸鐵鋰離子電池產品重量比能量可超過130Wh/kg(0.2C,25℃),體積比能量為210Wh/L;鉛酸電池產品重量比能量為32～37Wh/kg(0.2C,25℃),體積比能量為70Wh/L;

3、大電流充放電性能:磷酸鐵鋰離子電池可大電流2C快速充放電,起動電流可達5C以上,鉛酸電池現(xiàn)在無此性能。所以磷酸鐵鋰離子電池充電時間短;

4、綠色環(huán)保:磷酸鐵鋰離子電池不含任何重金屬與稀有金屬(鎳氫電池需稀有金屬),無毒(SGS認證通過);鉛酸電池中卻存在著大量的鉛,在其廢棄后若處理不當,仍將對環(huán)境夠成二次污染。

5、梯級利用動力鋰離子電池使用壽命長、循環(huán)次數(shù)多,梯級利用后理論上仍能夠剩余6年的實際壽命和400～2000次的實際循環(huán)次數(shù),較傳統(tǒng)鉛酸電池的3～6年使用壽命、200次的實際循環(huán)次數(shù)有大幅的提高;

6、耐高溫能力強,鋰離子電池滿足45℃以下極限工況的使用,目前通信基站常用的鉛酸電池溫度上限僅為35℃;

7、放電特性好,大電流放電時容量利用率高;

8、充放電轉換效率高,梯級電池的能量轉換效率較鉛酸電池高10%～15%;

9、占地小、重量輕、運輸成本低,梯級電池重量和體積為同容量鉛酸電池的1/2或2/3。

1、將退役動力鋰電池進行集中拆解,電芯集中篩選,重新組裝成標準模塊,有利于退役電芯的集中篩選與維護保證質量;退役電芯來源不局限于特定的電動汽車項目保證數(shù)量;最終的電池模塊能實現(xiàn)標準化保證兼容(見圖4)。

2、在退役動力鋰電池基礎上直接改造,有利于電池組梯次利用的簡單模塊化,容量上占優(yōu)勢,生產方式上簡單易行,人工成本低廉,但占地要求較高(見圖5)。

3、梯次電池工藝流程:篩選電池電芯、測試電壓、電芯配組、內部連接線、BMS、機箱或機架。