電動汽車磷酸鐵鋰電池結構特點
⑴ 電動汽車用的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池各有什麼優缺點
三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池都是電動汽車動力電池的常用類型,那麼它們到底有何優缺點?
其實,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩種電池在性能上並沒有絕對優劣。三元鋰電池優勢在於儲能密度和抗低溫性能。在儲能密度上,三元鋰電池因為電壓高,其能量密度基本能達到240WH/kg,幾乎是磷酸鐵鋰電池140WH/kg的1.7倍。
⑵ 磷酸鐵鋰電池應用在電動汽車上的優缺點
磷酸鐵鋰電池是採用磷酸鐵鋰作為電池的正極材料。
性能方面比較好,綠色環保、安全、壽命長、體積小、質量輕!
是未來動力電池、儲能電源的主流!
目前受制於原材料的產量不足價格比較高!
缺點就是價格比較貴!!!
⑶ 磷酸鐵鋰電池有優點也有缺點,是什麼
刀片電池的優點1、單位體積電池能量密度增加,比傳統電池增加1/3以上。
2、材料成本降低1/4左右,這其中包括了材料以及人力資源。
3、電池體積小,可為車輛帶來更好的空間表現。
4、電池重量輕,克服自身阻力消耗的能源降低,續航進一步增加。
5、安全性能更好。
刀片電池的缺點
1、低溫狀況充放電性能差。這是磷酸鐵鋰的「職業病」,在冬季寒冷條件電池電量會大大折扣。磷酸鐵鋰的低溫下限值為-20℃,而三元鋰電池可以達到-30℃。三元鋰低溫衰減10%左右,磷酸鐵鋰達到了20%。
2、電池被碰撞後修復困難。因為刀片電池省去了支撐電芯的結構,利用每個電芯自身作為支架。在外力沖擊下,很難保證電芯的完整性。一個電芯受損,其餘串聯的電芯也會受到波及。
⑷ 磷酸鐵鋰電池特點
通過上述介紹,LiFePO4電池可歸納下述特點。
高效率輸出:標准放電為2~5C、連續高電流放電可達10C,瞬間脈沖放電(10S)可達20C;
高溫時性能良好:外部溫度65℃時內部溫度則高達95℃,電池放電結束時溫度可達160℃,電池的結構安全、完好;
即使電池內部或外部受到傷害,電池不燃燒、不爆炸、安全性最好;
極好的循環壽命,經500次循環,其放電容量仍大於95%;
過放電到零伏也無損壞;
可快速充電;
低成本;
無記憶效應:可充電池在經常處於充滿不放完的條件下工作,容量會迅速低於額定容量值,這種現象叫做記憶效應。鎳氫、鎳鎘電池存在記憶性,而磷酸鐵鋰電池無此現象,電池無論處於什麼狀態,可隨充隨用,無須先放完再充電。
體積小、重量輕,同等規格容量的磷酸鐵鋰電池的體積是鉛酸電池體積的1/3,重量是鉛酸電池的1/3。
對環境無污染,該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),無污染,符合歐洲ROHS規定,為絕對的綠色環保電池。鉛酸電池中卻存在著大量的鉛,在廢棄後若處理不當,仍將對環境形成二次污染,而磷酸鐵鋰材料無論在生產及使用過程中,均無污染。。
⑸ 電動汽車用的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池各有什麼優缺點
三元鋰電池
三元鋰電池全稱是「三元材料電池」,一般是指採用鎳鈷錳酸鋰,或鎳鈷鋁酸鋰(NCA)三元正極材料的鋰電池,把鎳鹽、鈷鹽、錳鹽作為三種不同的成分比例進行不同的調整,所以稱之為「三元」,包含了許多不同比例類型的電池。從形狀上來區分,可分為軟包電池、圓柱電池和方形硬殼電池。
其標稱電壓可達到3.6-3.8V,能量密度比較高,電壓平台高,振實密度高,續航里程長,輸出功率較大,高溫穩定性差,但低溫性能優異,造價也比較高。
磷酸鐵鋰電池
磷酸鐵鋰電池則是採用磷酸鐵鋰(LiFePO4)作為正極材料,用鐵來做電池原料一來成本低廉,二不含重金屬,對環境污染較小,工作電壓為3.2V。
磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩固,因此在零電壓存放時並不會有泄漏,高溫條件下或過充時安全性非常高,可快速充電,高放電功率,無記憶效應,循環壽命高,缺點為低溫性能差,正極材料振實密度小,能量密度較低,產品的成品率和一致性也飽受質疑。
這兩類電池各有所長
高溫條件下,三元鋰電池的三元材料會在200℃時發生分解,產生劇烈的化學反應,釋放出氧原子,並在高溫作用下極易發生燃燒或爆炸的現象,因此基於安全的考慮,我國工信部在2016年1月,通過特殊發文規定將三元鋰電池的使用暫時限制在純電動客車之外。而磷酸鋰電池的分解溫度在800℃,更不容易著火,安全性相對較高。(轉)
⑹ 純電動汽車用的什麼電池
目前純電動汽車使用的是三元鋰電池,但其存在一定的安全隱患,使用不當有可能爆燃。
⑺ 電動汽車鋰電池,鋰離子電池知識介紹
導讀:電動汽車鋰電池,鋰離子電池知識介紹
對於電動汽車來說最為核心的技術應該就是它的電池技術,電池如同它的心臟,只有強大的心臟才能擁有源源不斷的動力,汽車的電池有很多,其中有一款是鋰電池,那麼今天就給大家介紹一下電動汽車鋰電池,鋰離子電池知識介紹。
鋰離子電池知識介紹--簡介
鋰離子電池的傳統結構包括石墨陽極、鋰離子金屬氧化物構成的陰極和電解液(有機溶劑溶解的鋰鹽溶液)。最常見的鋰離子電池以碳為陽極,以碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯溶解六氟磷酸鋰溶液為電解液,以二氧化錳酸鋰為陰極;輕巧結實,比能量大,單體電壓約為3.7 V。
相較鎳氫電池,鋰離子電池具有相對較高的工作電壓和較大的比能量,是鎳氫電池的3 倍。鋰離子電池體積小,質量輕,循環壽命長,自放電率低,無記憶效應且無污染;電池單個性能指標的數值范圍跨度大,這是因為鋰離子電池有較多的電極組合,它們在性能上存在一定的差異。
鋰離子電池可分為鋰離子電池和鋰聚合物電池2 種。鋰離子電池的陰極材料主要有鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鋰錳氧化物、磷酸鐵鋰等,陽極材料主要有石墨、鈦酸鋰等。
鋰離子電池知識介紹--發展前景
鋰離子電池具有重量輕、儲能大、功率大、無污染等特點,在各個領域的應用也越來越廣泛,它的研究和生產都取得了很大的進展。鋰離子電池在電動車上作為動力能源,成為了電動車發展的一個新趨勢。
鋰離子電池技術的先進性和在新興關鍵市場(電動汽車領域)的應用,已激發全球范圍內的研發熱潮,因此鋰離子電池勢必將在電動汽車和新能源領域占據重要位置。目前在電動汽車中,應用較多的鋰離子電池是磷酸鐵鋰電池,它的熱穩定性和安全性較好,同時價格相對便宜。這些因素使磷酸鐵鋰電池成為小型電動汽車和PHEV動力電池首選。然而在鋰離子電池中,磷酸鋰電池的比能量、比功率以及運行電壓相對較低,在大型純電動車應用方面鈷酸鋰和錳酸鋰電池等更具優勢。
但是,鋰電池電動車的廣泛應用也存在著一些問題,主要是由於鋰電池的性能限制,包括鋰離子電池的安全性、循環壽命、成本、工作溫度和材料供應等。
以上就是關於電動汽車鋰電池,鋰離子電池知識介紹。對於電池壽命,普通的電子產品上的鋰離子電池使用壽命大概是5到20年,平均可以達到8年。希望我的介紹可以幫助到大家。
@2019⑻ 磷酸鐵鋰電池與錳酸鋰電池的區別
1、磷酸鐵鋰電池是用來做鋰離子二次電池的,循環壽命達到2000次以上,比錳酸鋰電池長很多。
2、磷酸鐵鋰電池在600°高溫下仍然穩定,錳酸鋰電池要差許多。
3、錳酸鋰電池的價格高昂,磷酸鐵鋰電池要低很多。
4、磷酸鐵鋰耐過充到100%都不會起火爆炸;鋰電池達到規定數值就會析氣鼓脹。
(8)電動汽車磷酸鐵鋰電池結構特點擴展閱讀
磷酸鐵鋰電池的特性:
磷酸鐵鋰電池無論處於什麼狀態,可隨充隨用,無須先放完再充電。但磷酸鐵鋰的振實密度與壓實密度很低,電池成品率低,一致性差。
錳酸鋰電池的特性:
錳酸鋰電池是指正極使用錳酸鋰材料的電池,其標稱電壓達到3.8V,是目前主流的動力電池。這種電池能量密度中等,壽命一般,安全環保,沒有專利限制。
參考資料
網路-錳酸鋰電池
網路-磷酸鐵鋰電池
⑼ 磷酸鐵鋰電池的優點和缺點分別是什麼
磷酸鐵鋰電池的優點是:
1 磷酸鐵鋰電池的壽命長,循環壽命在2000次以上。在同樣的條件下,磷酸鐵鋰電池可使用7到8年的時間。
2 使用安全。磷酸鐵鋰電池經過嚴格的安全測試,即使在交通事故中也不會發生爆炸。
3 充電快速。使用專用充電器,1.5C充電40分鍾即可以使電池充滿。
4 磷酸鐵鋰電池耐高溫,磷酸鐵鋰電池熱風值可以達到350到500攝氏度。
5 磷酸鐵鋰電池的容量大。
6 磷酸鐵鋰電池沒有記憶效應。
7 磷酸鐵鋰電池綠色環保,無毒,無污染,原材料來源廣泛,價格便宜。
磷酸鐵鋰電池的缺點是:
1 磷酸鐵鋰電池正極的振實密度小,密度一般在0.8到1.3左右。體積大。
2 導電性能差,鋰離子擴散速度慢,高倍充放電時,實際的比容量低。
3 磷酸鐵鋰電池的低溫性能差。
4 磷酸鐵鋰電池單個電池的壽命長,在2000次左右,但是磷酸鐵鋰電池組的壽命短,一般在500次左右。
(9)電動汽車磷酸鐵鋰電池結構特點擴展閱讀:
安全性能的改善
磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩固,難以分解,即便在高溫或過充時也不會像鈷酸鋰一樣結構崩塌發熱或是形成強氧化性物質,因此擁有良好的安全性。有報告指出,實際操作中針刺或短路實驗中發現有小部分樣品出現燃燒現象,但未出現一例爆炸事件,而過充實驗中使用大大超出自身放電電壓數倍的高電壓充電,發現依然有爆炸現象。雖然如此,其過充安全性較之普通液態電解液鈷酸鋰電池,已大有改善。
壽命的改善
磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。
長壽命鉛酸電池的循環壽命在300次左右,最高也就500次,而磷酸鐵鋰動力電池,循環壽命達到2000次以上,標准充電(5小時率)使用,可達到2000次。同質量的鉛酸電池是「新半年、舊半年、維護維護又半年」,最多也就1~1.5年時間,而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用,理論壽命將達到7~8年。綜合考慮,性能價格比理論上為鉛酸電池的4倍以上。大電流放電可大電流2C快速充放電,在專用充電器下,1.5C充電40分鍾內即可使電池充滿,起動電流可達2C,而鉛酸電池無此性能。
高溫性能好
磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。工作溫度范圍寬廣(-20C--+75C),有耐高溫特性磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。
國內現在普遍選擇磷酸鐵鋰作為動力型鋰離子電池的正極材料,從政府、科研機構、企業甚至是證券公司等市場分析員都看好這一材料,將其作為動力型鋰離子電池的發展方向。分析其原因,主要有下列兩點:首先是受到美國研發方向的影響,美國Valence與A123公司最早採用磷酸鐵鋰做鋰離子電池的正極材料。其次是國內一直沒有制備出可供動力型鋰離子電池使用的具有良好高溫循環與儲存性能的錳酸鋰材料。但磷酸鐵鋰也存在不容忽視的根本性缺陷,歸結起來主要有以下幾點:
1、在磷酸鐵鋰制備時的燒結過程中,氧化鐵在高溫還原性氣氛下存在被還原成單質鐵的可能性。單質鐵會引起電池的微短路,是電池中最忌諱的物質。這也是日本一直不將該材料作為動力型鋰離子電池正極材料的主要原因。
2、磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺陷,如振實密度與壓實密度很低,導致鋰離子電池的能量密度較低。低溫性能較差,即使將其納米化和碳包覆也沒有解決這一問題。美國阿貢國家實驗室儲能系統中心主任Don Hillebrand博士談到磷酸鋰鐵電池低溫性能的時候,他用terrible來形容,他們對磷酸鐵鋰型鋰離子電池測試結果表明表明磷酸鐵鋰電池在低溫下(0℃以下)無法使電動汽車行駛。
盡管也有廠家宣稱磷酸鋰鐵電池在低溫下容量保持率還不錯,但是那是在放電電流較小和放電截止電壓很低的情況下。在這種狀況下,設備根本就無法啟動工作。