磷酸铁锂电池性能特点
磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂(LiFePO4)代替钴酸锂作为正极材料的新型锂离子电池。磷酸铁锂的原料广泛、价格低廉(约为钴酸锂的1/5)、无毒性、环境兼容性好,且具有热稳定好、安全性能优越、循环性能好等突出优点。LiFePO4被认为是标志着锂离子电池一个新时代的到来。
安全性能卓越
LiFePO4,在0~350℃之间热量变化很小,因此磷酸铁锂电池的安全性很好,不会出现爆炸的现象。PTI的测试数据表明:18650型磷酸铁锂电池3C过充、过放性能良好,且振动、短路、针刺、碰撞、挤压、跌落等安全性测试,及其他相关测试项目均达到国际安规标准。
循环性能优越
磷酸铁锂在充放电过程中虽然存在物相的变化,单是体积应变很小。这是该材料具有良好循环性能的主要原因。
经测试,在1000个循环之后,其容量任然保持在初次容量的91%以上,可见其循环性能良好。
良好的贮存性能
锂离子电池的贮存性能可通过充电态自放电的大小来衡量。通常,自放电的容量损失分为不可恢复容量和可恢复容量。不可恢复容量表示活性物质的损失,例如活性物质分解,LiFePO4的贮存性能优越。
放电性能优越
磷酸铁锂电池的放电电压平稳。FePO4在放电过程中处于FePO4/ LiFePO4双相共存状态,Fe3+/Fe2+相对金属锂的电压为3.4V,这是一个非常有利用价值的电压窗口,因为它不至于高到分解电解质,又不至于低到牺牲能量密度。而这两相之间的体积变化只差很小。这就说明了改材料具有较好的循环寿命和较高的充放电效率。此外,放电电压平稳,有利于电子器体稳定工作。
耐过充性能优良
由于过充电式电池表面的温度升高很快,因此,高温下正极材料稳定性的好坏决定了电池过充性能的优良与否。从下图可以看出,LiFePO4高温下热量变化很小,稳定性好,耐过充能力更强。测试显示,18650型LiFePO4电池3C充电1h,截止电压12V,最高温度仅为80℃,不会发生起火爆炸。 |