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磷酸鐵鋰電池的應用與發展

放大字體  縮小字體 www.sudahong.cn  2013-03-12  摩托車配件
核心提示:磷酸鐵鋰電池作為一種實用新型鋰電池,代表了電池未來發展方向之一。磷酸鐵鋰電池在啟動領域,車輛只需啟動時提供瞬間大電流,不必像電動車輛的動力電源那樣持續放電,它的技術特性將得到完美的發揮。正是基于磷酸鐵鋰電池在啟動領域的獨特優勢,2009年,杭州萬馬高能量電池有限公司,將這一技術成功應用到摩托車啟動領域,從而為磷酸鐵鋰的終端應用開拓出更廣闊的空間。

近來,“低碳、減排”成為經濟發展中的熱點詞匯。低碳經濟、清潔能源等代表未來方向的新技術隨之得到了快速發展與應用。其中,磷酸鐵鋰電池作為一種實用新型鋰電池,代表了電池未來發展方向之一。磷酸鐵鋰電池屬于鋰離子二次電池,相對NI-MH、Ni-Cd電池有明顯優勢,之前主要應用于動力電源。隨著該項技術的不斷進步與發展,磷酸鐵鋰在細分的啟動領域有更加卓越的性能表現。部分高檔轎車(如911GT32、911 GT3 RS、Boxster Spyder等)搭載磷酸鐵鋰電池作為啟動電源后,整車性能更加出色。

多位業內專家曾指出,磷酸鐵鋰受困于自身技術瓶頸和諸多外部因素的影響,把它應用在動力領域存在一定的市場障礙,但在啟動領域,車輛只需啟動時提供瞬間大電流,不必像電動車輛的動力電源那樣持續放電,它的技術特性將得到完美的發揮。正是基于磷酸鐵鋰電池在啟動領域的獨特優勢,2009年,杭州萬馬高能量電池有限公司,將這一技術成功應用到摩托車啟動領域,從而為磷酸鐵鋰的終端應用開拓出更廣闊的空間。

磷酸鐵鋰的產業前景

任何一種創新產品要獲得全社會認可,必須順應發展潮流,有廣闊的應用前景。磷酸鐵鋰備受業內追捧,正因為它是擁有蓬勃發展前景的革命性產品。

磷酸鐵鋰是鋰離子電池用作正極材料的一種,環保、高效、安全等技術特性,使其成為西方發達國家的重點發展項目,其中尤以美國政府對該項技術的支持力度為最。同樣,中國政府將它的發展也上升到國家戰略高度,磷酸鐵鋰技術是國家“863”計劃、“973”計劃和“十一五”高技術產業發展規劃等一系列大型規劃的重點支持項目。

作為一個朝陽產業,磷酸鐵鋰電池迎合環保潮流,代表了未來綠色能源的發展方向。它是迄今為止發明的最理想的鋰離子電池之一。國內外諸多專業人士普遍認為,磷酸鐵鋰技術的開發潛力無限,而原材料價格也會隨著產能的擴張而大幅降低,甚至會成為未來最廉價的動力電池與啟動電池。相關數據表明,僅正極材料全球有幾百億美元的市場容量,而電池更是有超過5000千億美元的市場需求,加之由此帶動的上下游產業鏈條,龐大的市場前景由此可見一斑。

而磷酸鐵鋰在中國發展空間廣闊的產業基礎是我國豐富的鋰礦資源,擁有儲量排名世界第三、鹵水品質優良的扎布耶鹽湖,為我國碳酸鋰(磷酸鐵鋰主要原材料)工業的發展提供了資源保證,為磷酸鐵鋰的生產奠定了基礎;同時國內外對于磷酸鐵鋰的研究和產業化的起步差別不大,幾乎處于同一起跑線,加之國內相對成熟的產業鏈,有利于整個中國電池產業長足發展。

磷酸鐵鋰的技術特性與應用

磷酸鐵鋰之所以有著廣闊發展前景,根本原因是較之其他各類電池,在技術上擁有八大優勢。

第一, 使用安全。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(錳)酸鋰一樣結構崩塌發熱或是形成強氧化性物質,完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患問題。鈷酸鋰和錳酸鋰電池在強烈的碰撞下會產生爆炸對消費者的生命安全構成威脅,而經過嚴格安全測試的磷酸鐵鋰電池,即使在最惡劣的交通事故中也不會產生爆炸。

第二,循環壽命長。長壽命鉛酸電池的循環壽命在300次左右,最高也就500次。而磷酸鐵鋰電池,以同樣的標準充電(5小時率)使用,可達到2000次。

第三,高效率輸出。磷酸鐵鋰電池放電倍率范圍寬廣,小至0.05C,大到60C均能良好的持續放電,優秀的電池瞬間脈沖放電甚至可達100C以上。

第四,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。

第五,大容量。具有比普通電池(鉛酸等)更大的容量,單體最大可達到1000AH。

第六,無記憶效應。可充電池長期不徹底充電、放電,易在電池內留下痕跡,降低電池容量,這種現象稱為電池記憶效應。像鎳氫、鎳鎘電池就存在記憶性,而磷酸鐵鋰電池無此現象,電池無論處于什么狀態,可隨充隨用,無須先放完再充電。

第七,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2/3,重量是鉛酸電池的1/3。

第八,環保。磷酸鐵鋰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。

正是由于磷酸鐵鋰電池具有上述特性,并且可以生產出各種不同容量段的電池,使得該產品得到廣泛地應用。目前主要應用領域有:大型電動車輛、輕型電動車、電動工具、遙控汽車、船、飛機等航模產品、太陽能及風力發電的儲能設備、UPS及應急燈、警示燈及礦燈(安全性最好)、替代照相機中3V的一次性鋰電池及9V的鎳鎘或鎳氫可充電電池(尺寸完全相同)、小型醫療儀器設備及便攜式儀器等。

雖然磷酸鐵鋰電池有著如此廣泛的應用,并且不乏國際知名的磷酸鐵鋰材料制造商,比如美國的A123,威能等等,但磷酸鐵鋰電池產品特性在啟動領域卻找到了最佳的應用點,為磷酸鐵鋰電池應用于摩托車啟動領域做出重要貢獻,開創摩托車產業啟動電池革命先河的正是杭州萬馬高能量電池有限公司。

 
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