磷酸鐵鋰動力電池特性及應用

　　STL18650的充放電循環壽命曲線如圖4所示。其充放電循環的條件是：以1C充電率充電，以2C放電率放電，歷經570次充放電循環。從圖4的特性曲線可看出，在經過570次充放電循環，其放電容量未變，說明該電池有很高的壽命。

　　圖4 STL18650的充放電循環壽命曲線

　　過放電到零電壓試驗

　　采用STL18650(1100mAh)的磷酸鐵鋰動力電池做過放電到零電壓試驗。試驗條件：用0.5C充電率將1100mAh的 STL18650電池充滿，然后用1.0C放電率放電到電池電壓為0C。再將放到0V的電池分兩組：一組存放7天，另一組存放30天;存放到期后再用 0.5C充電率充滿，然后用1.0C放電。最后比較兩種零電壓存放期不同的差別。

　　試驗的結果是，零電壓存放7天后電池無泄漏，性能良好，容量為100%;存放30天后，無泄漏、性能良好，容量為98%;存放30天后的電池再做3次充放電循環，容量又恢復到100%。

　　這試驗說明該電池即使出現過放電(甚至到0V)，并存放一定時間，電池也不泄漏、損壞。這是其他種類鋰離子電池不具有的特性。

　　磷酸鐵鋰電池的特點

　　通過上述介紹，LiFePO4電池可歸納下述特點。

　　1高效率輸出：標準放電為2～5C、連續高電流放電可達10C，瞬間脈沖放電(10S)可達20C;

　　2 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;

　　3 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;

　　4 極好的循環壽命，經500次循環，其放電容量仍大于95%;

　　5 過放電到零伏也無損壞;

　　6 可快速充電;

　　7 低成本;

　　8 對環境無污染。

　　磷酸鐵鋰動力電池的應用

　　由于磷酸鐵鋰動力電池具有上述特點，并且生產出各種不同容量的電池，很快得到廣泛地應用。它主要應用領域有：

　　1 大型電動車輛：公交車、電動汽車、景點游覽車及混合動力車等;

　　2 輕型電動車：電動自行車、高爾夫球車、小型平板電瓶車、鏟車、清潔車、電動輪椅等;

　　3 電動工具：電鉆、電鋸、割草機等;

　　4 遙控汽車、船、飛機等玩具;

　　5 太陽能及風力發電的儲能設備;

　　6 UPS及應急燈、警示燈及礦燈(安全性最好);

　　7 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);

　　8 小型醫療儀器設備及便攜式儀器等。

　　這里舉一個用磷酸鐵鋰動力電池替代鉛酸電池的應用實例。采用36V/10Ah(360Wh)的鉛酸電池，其重量12kg，充一次電可行走約 50km，充電次數約100次，使用時間約1年。若采用磷酸鐵鋰動力電池，采用同樣的360Wh能量(12個10Ah電池串聯組成)，其重量約4kg，充電一次可行走80km左右，充電次數可達1000次，使用壽命可達3～5年。雖然說磷酸鐵鋰動力電池的價格較鉛酸電池高得多，但總的經濟效果還是采用磷酸鐵鋰動力電池更好，并且在使用上更輕便。

　　小型磷酸鐵鋰動力電池

　　小型磷酸鐵鋰動力電池是標準的，有圓柱形及長方形。如圓柱型的型號有18650、26650等。型號中前兩位是表示直徑，后兩位或三位表示高度(單位為mm)，即18650的尺寸的直徑為18，高度為65。長方形的型號有103450R、183665R等。其前兩位是電池的厚度、中間兩位是電池的寬度，后兩位是電池的長度(單位為mm)。電池生產工廠往往在型號前加三個英文字母作廠標，例如型號為×××18650。

　　結語

　　磷酸鐵鋰動力電池是一種新型動力電池，由于其性能優良，受到各方面的重視。我國現在已有一些工廠生產磷酸鐵鋰電池正極材料及生產各種不同容量的磷酸鐵鋰動力電池。由于生產時間不長，規模還不大，造成供不應求的情況。不過，這種情況可望在2～3年內得到改變，磷酸鐵鋰動力電池將更便宜，并且其應用將更普遍。