在正在上海舉行的第十五屆上海國際車展上,在所有展出的新能源汽車中最引人注目的當屬底特律電動車公司帶來的百公里加速僅需3.7秒、最高時速可達288公里、續航里程亦可達到288公里的"超級電動車",這款超級電動車被認為是當前世界上速度最快的純電動車。
探析這輛超級電動跑車為何如此強悍,究根結底還是因為它擁有一顆“大心臟”--磷酸鐵鋰電池。據了解,這款時尚華麗的電動跑車搭載的是由韓國生產的新一代磷酸鐵鋰電池,其儲能能力、安全性能等達到相當高的水準。
目前國內普遍選擇磷酸鐵鋰作為動力型鋰離子電池的正極材料,從政府、科研機構、企業甚至是證券公司等市場分析員都看好這一材料,將其作為動力型鋰離子電池的發展方向。因此,磷酸鐵鋰電池也列入了“十五”期間的“863”國家高科技發展計劃,成為國家重點支持和鼓勵發展的項目。那么具有如此大發展潛力的磷酸鐵鋰電池究竟是種怎樣的電池,究竟有哪些特性能讓它顯得如此出色呢?
磷酸鐵鋰電池全名為磷酸鐵鋰鋰離子電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。屬于鋰離子二次電池。它的一個最主要用途是用作動力電池,也正是由于它的性能特別適于作動力方面的應用,因此它也被稱作磷酸鐵鋰動力電池,也有人把它稱為鋰鐵(LiFe)動力電池。
作為目前市面上最好的大電流輸出動力電池,磷酸鐵鋰電池具有以下特性:
1、循環壽命長:酸鐵鋰動力電池,循環壽命達到2000次以上,標準充電(5小時率)使用,可達到2000次。理論壽命達到7~8年,為鉛酸電池(1~1.5年)的4倍以上。在單顆低倍率充放電環境下使用,這種電池在循環使用多達3000次后,電量依舊保持在80%左右(相當于普通鋰電池循環充電500次后的情況)。如果按照每3天充放電一次計算,可以連續使用24年之久,是名符其實的長壽電池。
2、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。
3、高溫性能好:磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃-500℃(350攝氏度到500攝氏度)。
4、工作溫度寬:工作溫度范圍寬廣為-20℃--+75℃(零下20攝氏度到75攝氏度)。
5、無記憶效應:可充電池在經常處于充滿不放完的條件下工作,容量會迅速低于額定容量值,這種現象叫做記憶效應。磷酸鐵鋰電池無此記憶效應,電池無論處于什么狀態,可隨充隨用,無須先放完再充電。
6、大容量:單體電池容量為5AH-1000AH。
7、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。
8、安全性能好: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形成強氧化性物質,因此擁有良好的安全性。即使電池內部或外部(穿刺)受到傷害,電池也不燃燒、不爆炸。
9、充放電效率高:磷酸鐵鋰電池充放電效率在 85% - 90%之間。
10、綠色環保:磷酸鐵鋰電池不含任何重金屬和稀有金屬,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。而磷酸鐵鋰材料無論在生產及使用中,亦均無污染。
此外,磷酸鐵鋰電池還具有大電流放電、原材料來源廣泛、價格便宜等優點,如果我們能夠有效解決其存在的能量密度較低(據此前新能源公司Deboch TEC.GmbH公布的磷酸鐵鋰電池技術白皮書顯示,在使用復合納米材料后,單節32650規格(直徑32mm/長度65mm)電芯的能量密度能夠提升到6000mAh)以及產品一致性不佳的難題,那么憑借其低成本與高倍率性能的優勢,在動力型鋰離子電池中的應用將有巨大的潛力。
