磷酸铁锂电池
高可靠性、长寿命和耐久性特点而专门设计的。这些电池产品可应用于不同级别的系统中，从单个电芯，到由多个电芯组成的电池模块，再到由所有的传感器和开关、软件、通信接口和电池管理系统所组成的完整的电池箱。
锂电储能的应用涵盖了从小型的便携式个人储能（如手机的辅助备用电源），到用于缓冲由风机或太阳能面板所产生的绿色能源的中型尺寸的家庭储能，再到大型的企业或公共级别储能的不同场合。池能为所有这些应用场合提供全系列的磷酸铁锂电池产品。池能都将为客户在系统集成的全过程提供设计和技术支持。
电池特点
-3.2伏特的电压经过串联 可以直接取代铅酸电池
-长寿命 2000-3000次以上
-充电及放电的安全性高
-无记忆效能
用途
- 通信后备电源
- 风能、太阳能、储能
- 便捷式电源
- 电动自行车/滑板车电动摩托/电动三轮电动扫地机/清洁机电动升降机/仓储设备低速车
高尔夫观光车电动叉车/拖车
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规格参数
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磷酸铁锂电池的结构与工作原理
磷酸铁锂电池的内部结构为电池的左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电他的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li+可以通 过而电子e-不能通过，下图右边是由碳(石墨)组成的电池负极.由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质，电池由金属外壳密闭封装。
磷酸铁锂电池的主要性能
磷酸铁锂电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、 终止放电电压是2.0V、由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同，其性能上会有些差异。例 如同一种型号(同一种封装的标 准电池)，其电池容最的差别达10%～20%。
磷酸铁锂电池的主要性能见表1，表2是磷酸铁锂电池与其他电池的比较。
目前，在UPS供电系统中，储能电源系统仍是以铅酸电池为主，在主要性能方面将磷 酸铁锂电池与铅酸电池做了对比。
从表1～2可以看出。磷酸铁理电池具有很大的优越性，特别是与铅酸电他相比较，其优点更加突出.有取代铅酸电池的趋势。
表1 LiFePO4电池的主要性能
| 项目 | 性能 |
| 典型容量 | 1000mAh |
| 标称电压 | 3.2V |
| 终止充电电压 | 3.6±0.05V |
| 终止放电电压 | 2.0 |
| 内阻 | 30～80mΩ |
| 最大充电电流 | 1～1.5C |
| 一般充电电流 | 0.2～0.5C |
| 最大放电电流 | 5～10C |
| 一般放电电流 | 0.5～1C |
| 工作温度范围 | 充电时：0～45℃（部分厂家为0～65℃） 放电时：-20～60℃ |
表2 LiFePO4电池与其他电池的比较
| 电池种类 | 铅酸电池 | 镍氢电池 | 镍镉电池 | 锂离子电池 | 磷酸铁锂电池 |
| 标称电压（V） | 2.0 | 1.2 | 1.2 | 3.7 | 3.2 |
| 循环次数 | 300 | 500 | 500 | 500 | 2000 |
| 能量密度（Wh/kg） | 35 | 80 | 50 | 160 | 120 |
| 能量密度（Wh/L） | 80 | 260 | 150 | 420 | 310 |
| 高温特性 | 差 | 一般 | 一般 | 一般 | 好 |
| 低温特性 | 一般 | 一般 | 一般 | 较好 | 好 |
| 记忆效应 | 一般 | 有 | 有 | 无 | 无 |
| 环境影响 | 大 | 一般 | 大 | 小 | 小 |
| 安全性 | 较好 | 较好 | 一般 | 一般 | 好 |
| 成本 | 一般 | 较好 | 较高 | 较高 | 高 |
磷酸铁锂电池的七大优势
(1)超长寿命
长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500 次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电 (5h率)使用，可达到2000次。同 质量的铅酸电池是“新半年、 旧半年、维护维护又半年”，最 多也就1～1.5年时间，而磷酸铁 锂电池在同样条件下使用，将达 到7～8年。综合考虑，性能价格 比将为铅酸电池的4倍以上。图 2给出了绝号为FP053450A磷酸 铁锂电池的容量与循环次数的 关系。从图中可见，循环次数在 2000次以上时.仍可充电至标称 容员的近90%。
(2)使用安全
磷酸铁锂电池完全解决了钴酸锂电池和锰酸锂电池的安全隐患问题，钴酸锂电池和锰酸锂电池在强烈的碰撞下会产生爆炸，对消费者的生命安全构成威胁。而磷酸铁锂电池以经过严格的安全测试，即使在最恶劣的交通事故中也不会产生爆炸。
(3)可大电流快速充放电
在专用充电器下，1.5C充电40min内即可使电池充满，起动电流可达2C，而铅酸电池现在无此性能。图3给出了某型号磷酸铁锂电池在不同的放电率时的放电特性。图中给出的最小放电速率为0.2C,最大放电速率为10C，六种不同的放电速率形成一组放电曲线。由图可看出，不管哪一种放电率，其放电过程中即放电电压平稳，基本保持不变，只有快到终止放电电压时，曲线才向下弯曲，放电容 量达到2000mAh以后才出现向下弯曲，在2500mAh时，曲线有明显的弯曲。在0.2～l0C的放电率范围内，输出电压大部分在 2.7～3.2V范围内变化。这说明该电他有很好的放电特性。
某型号容且约为5500mAh 的磷酸铁锂电池在不同的温度条件下(从-20℃～+60℃)的放电曲线如图4所示。如果在25'C 时放电容量为I00%，在温度高于40℃放电时其放电容量略大于100%.而温度低于25℃时，放电容量下降，在-20℃时，放电容量大约下降至50%。
(4)耐高温
工作温度范围宽广(-20℃ ～75℃)，有耐高温特性。磷酸铁锂电池电热峰值可达350℃～500℃，而锰酸锂电池和钴酸禅电池的电热峰值仅在200℃左右。
(5)大容量
通信行业用蓄电池常用的电压等级有12V；与直流开关电源系统配套使用的蓄电池组电压等级为24V, 48V；与UPS交流电源系统配套使用的蓄电池组电压等级为24V、36V、48V、96V、240V、384V等；常用的蓄电池组容量等级从25Ah、65Ah、100Ah、150Ah、200Ah，500Ah，1000Ah不等。点击查看公司各种大容量磷酸铁锂电池外形图。通过将12V或48V 电池模块进行串联组合，可以 形成240V、336V、384V电池组，满足UPS交流电源系统、 240V/336V高压直流电源系统 (HVDC)的供电需求。
(6)无记忆效应
可充电池经常处于充满不放完的条件下工作，容量会迅速低于额定容量值，这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池 存在记忆性，而磷酸铁锂电池无此现象，电池无论处于什么状态，可随充随用，无须先放完电再充电。
(7)绿色环保
磷酸铁锂电池不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀有金属)。无毒(SGS认证通过)、 无污染，符合欧洲RoHS规定， 为绝对的绿色环保电池。铅酸电池中有大量的铅，在其废弃后若处理不当，对环境构成二次污染，而磷酸铁锂材料在生产及使用中均无污染，因此磷酸铁锂电池又列人了“十五”期间的 “863”国家高科技发展计划，成为国家重点支持和鼓励发展的项目。
影响磷酸铁锂电池的两个主要因素
磷酸铁理电池性能要受温度和间歇浮充的影响，但与铅酸电池相比较，其影响是有限的。
(1)温度对磷酸铁锂电池的影响
温度对磷酸铁锂电池的影响，相对铅酸蓄电池要小很多，特别是在放电的情况下。对同等规格的两种蓄电池进行温度特性测试，磷酸铁锂电池要比密封阀控铅酸电池容里高出20% 左右。另外，由于磷酸铁锂材料自身的电化学特性，该电池的低温充电性能稍差，充电温度要求高于0℃以上，否则电池的不可逆容量会随着温度的降低而升高。当然，该电池的高温放电性能是非常好的，55℃左右的环境 温度下仍然可以较好的循环充放电。
(2)间歇浮充电对磷酸铁锂电池的影响
由于磷酸铁锂电池的电解液是有机液体，再加上锂金属是一种非常活泼的元素，所以该电池必须密封。尽管如此，电池在正常的充放电条件下是儿乎不产生气体的。所以，即使电池长期处于间歇浮充状态。电池内部也不会产生较高压力，电池比较安全可靠。另外，通信机房的备用电源是长期处于浮充状态的，对于电池的间歇浮充而言，其电压是长期处于3.65V左右，这个 电压对电池极板和电解质都是比较稳定的状态，所以，磷酸铁锂蓄电池用于通信机房是非常适合的。
磷酸铁锂电池安装时的注意事项
虽然磷酸铁锂电池在出厂时，正负极板都进行了充、放电活化。如果磷酸铁锂电池的安装日期距出厂日期时间较远，磷酸铁锂电池经过长期的自放电，容量必然会有损失，另外磷酸铁锂电池在出厂时一般都是60%左右的荷电量，所以，安装初始时应该对电池组进行补充电。并且，由于单体电池自放电大小的差异，可能会使各电池的端电压出现不均衡。
新磷酸铁锂电池组安装前必须测量开路电压，并做好电池测试纪录。用假负载可以对电池组按0.1C10(A) 和0.2C5(A)小时率进行容量试验，此试验也可以不需要接人电池管理系统，只需要将电池组串联起来即可，但是放电过程中必须严格检测电池单体电压，试验时每小时对电池的总电压、放电电流、电池单体电压进行测量和纪录，电池在放电后期每10分钟检测放电电池单体电压低的电池，若有一只电池端电压到2.5V马上停止放电，计算出实际电池放出的容量与蓄电池额定容量是否基本一致，若基本一致证明电池放电试验合格，再对电池进行充电。若放电到终止电压时，电池组放出的容量与额定容量的差别太大(大于15%)，说明电池组的出厂容量可能存在问题，应及时联系相关厂家前来处理。
磷酸铁锂电池的维护
(1)磷酸铁锂电池的运行环境要求
磷酸铁锂电池运行环境的要求:根据电池的环境要求，室温温度不宜超过55℃，建议环境温度应保持在0℃～55℃之间。 避免阳光对电池直射，朝阳窗户应作遮阳处理。确保电池组之间预留足够的维护空间。
(2)磷酸铁锂电池的使用注意事项
不同规格、不同型号磷酸铁锂电池禁止在同一直流供电系统中使用，新旧程度不同的蓄电池不应在同一直流供电系统中混用。如具备动力及环境集中监控系统，应通过动环境集中监控系统与BMS实时的对电池组的总电压、电流、单体模块电压、温度、容量进行监测。 同时，通过电池监测装置了解电池充放电曲线及性能，定期进行实际测量，发现故障及时处理。
(3)磷酸铁锂蓄电池经常检查的项目
应经常检查磷酸铁锂电池的极柱、连接条是否松动。是否有损伤、变形或腐蚀等现象。连接处有无松动，电池壳体有无损伤、渗漏和变形，电池及连接处温升是否异常。根据厂家提供 的技术参数和现场环境条件，检查电池组及单体模块电压是否满足要求，检测电池组间歇浮充时的充电电流是否在要求的范围内。检测电池组的充电限流值设置是否正确。俭测电池组的低压告警和高压告警设置是否正确。
(4)磷酸铁锂电池均充、浮充运行的电压要求
磷酸铁锂电池间歇式充电压一般设置为单体电池:3.60～ 3.76V,高压直流输出电压为 278V。每月测量电池组电压和 单体电池的端电压与电池监控 显示对比，发现问题及时处理。
