磷酸鐵鋰電池與錳酸鋰、鈷酸鋰、三元鋰電池同是鋰離子電池的分支,它的性能主要適用于動力應(yīng)用,這時稱之為磷酸鐵鋰動力電池,也稱為鋰鐵電池。因此,磷酸鐵鋰電池優(yōu)勢主要是指其與其他電池在動力應(yīng)用上的比較。在此意義上,將主要比較它與三元鋰電池和鉛酸電池的相對優(yōu)勢。
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一、 與三元鋰電池相比的耐高溫優(yōu)勢。磷酸鐵鋰電池的高溫性能更好,可耐350°C~500°C的高溫,而錳酸鋰/鈷酸鋰通常只有200°C左右,改性的三元鋰電池的材料大致也會在200°C時發(fā)生分解。
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二、 三者當(dāng)中的“長者”——絕對的長壽命優(yōu)勢。磷酸鐵鋰電池比鉛酸電池和三元鋰電池的循環(huán)壽命都長。鉛酸電池中的“長壽命”者不過300次左右,最高500次;三元鋰電池理論上可達(dá)2000次,實際應(yīng)用到1000次左右容量會衰減到60%;而磷酸鐵鋰電池真實壽命即達(dá)到2000次,此時還有95%的容量,其理念循環(huán)壽命更達(dá)到3000次以上。
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三、與鉛酸電池相比優(yōu)勢多多:
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1.容量大。單體可做成5Ah~1000 Ah(1 Ah=1000m Ah),而鉛酸電池2V單體通常是100Ah~150 Ah,變化區(qū)間小。
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2.重量輕。同等容量的磷酸鐵鋰電池體積是鉛酸電池體積的2/3,重量是后者的1/3。
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3.快充能力強(qiáng)。磷酸鐵鋰電池啟動電流可達(dá)2C,實現(xiàn)大倍率充電;鉛酸電池的電流一般要求是在0.1C~0.2C之間,無法達(dá)成快充性能。
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4.環(huán)保性。鉛酸電池存在大量的重金屬——鉛,產(chǎn)生廢液,而磷酸鐵鋰電池不含任何重金屬,在生產(chǎn)和使用中均無污染。
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5.性價比高。雖然鉛酸電池因其材料便宜,購置費要比磷酸鐵鋰電池低,但在使用壽命和日常維護(hù)上經(jīng)濟(jì)性低于磷酸鐵鋰電池。實際應(yīng)用結(jié)果顯示:磷酸鐵鋰電池的性價比是鉛酸電池的4倍以上。
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磷酸鐵鋰電池應(yīng)用范圍固然主要表現(xiàn)在動力方向,但在理論上也可以向更多領(lǐng)域延伸,這是由上述比較中表現(xiàn)出的各種優(yōu)勢決定的,如果在能量密度和放電倍率等方面再做些提升,進(jìn)入其他類型鋰離子電池的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域也是完全可能的。