南都磷酸铁锂电池技术的应用.ppt

12-Feb-04 应用背景 锂离子电池结构 锂离子电池反应示意图 锂离子电池材料－正极 RRU参数： 工作电压：-48V 功率：100W-300W 后备时间要求：4-8h 环境：户外 主要应用 产品概略 产品概略 产品概略 1）高能量密度，48V整体式1U模块解决方案 2）支持并联扩容 3）内置电池管理控制模块，提高电池使用效率 4）五重安全保护：过充保护、过放保护、过流保护、短路保护、过温保护 5）支持通讯及远程监控 Narada Power Source Co., LTD. Jul., 2009 南都电源动力股份有限公司 Narada Power Source Co., Ltd 2009年12月11日 磷酸铁锂电池技术原理与产品应用 目 录 南都产品概述 4 铁锂电池应用领域 3 基本原理与性能特点 2 铁锂电池开发背景 1 应用背景 一、科技进步对化学电源提出的三大课题 能源危机 提高资源利用率 环保问题 商业化的主要二次电池品种 当前主要的 二次电源 铅酸电池 镍镉电池 锂离子电池 镍氢电池 应用背景 二、锂离子电池在通信领域应用背景 小型化 环境适 应好 高倍率 放电 可智能 管理 要求电池体积更小、重量更轻 要求电池可户外使用 要求电池可适用于恶劣电网 要求电池可以高倍率放电 要求电池可以智能化管理，准确监视容量 设备功耗的变化：通信接入设备向小型化/分散化发展 后备时间的变化：长时间备电向短时备电转变 维护要求的变化：电池纳入监控 三大变化 带来三大挑战 应用背景 锂电具有良好的性价比 目 录 南都产品概述 4 铁锂电池应用领域 3 基本原理与性能特点 2 铁锂电池开发背景 1 液态锂离子电池 聚合物锂离子电池 常用正极材料 中等 低 较高 高 价格 好 差 一般 一般 高温性能 无毒 无毒 有毒的钴 有毒的钴 毒性/环保 优 好 较好 差 安全性能 1000 300 500 500 循环寿命/次 差 中等 较高 好 材料加工性能 3.2~3.3 3.7~3.8 3.6~3.7 3.6~3.7 平台电压/V 2.5~3.8 3.5~4.3 3.0~4.35 3.0~4.3 工作电压范围/V 130~150 90~120 130~220 140~155 实际比容量/mAh·g-1 170 148 278 274 理论比容量/mAh·g-1 橄榄石 尖晶石 层状 层状 晶体结构 LiFePO4 LiMn2O4 Li(NiCoMn)1O2 LiCoO2 1 、 25℃充放电行为 2 、 高低温性能 3 、 不同温度下的循环性能 4 、 浮充性能 5、 倍率放电性能 6、 安全性能 7、 可靠性 8、 环保特性 铁锂电池性能 铁锂电池0.2C，0.5C充电曲线 铁锂电池0.2C，0.5C放电曲线 铁锂电池具有良好的放电平台。 铁锂电池规格及性能 1、铁锂电池25℃充放电特性 铁锂电池规格及性能 2、高低温特性 铁锂电池不同温度下的放电曲线 3、不同温度下的循环特性 铁锂电池规格及性能 在45 ℃下，以1.0C电流充放电 1800次，电池剩余容量占初始 容量的　80.6　%。 室温下，1.0C电流100%充放电1800次，电池剩余容量占初始容量的　94.8% 在60度下，以 1.0C电流充放电1500次，电池剩余容量占初始容量的　76.2　% 铁锂电池规格及性能 25度浮充365天后剩余容量99.1% 42度浮充电365天后剩余容量98.2% 55度浮充电270天后剩余容量90% 4、浮充性能 铁锂电池3.55V电压下浮充曲线 铁锂电池规格及性能 5、大电流放电特性 通过对电池和电池组进行过充电、过放电、高温、短路、过热测试；针刺、挤压、重物冲击、机械冲击、振动、自由跌落测试电池不着火，不爆炸。 铁锂电池规格及性能 6、安全性能 过充性能：抗过充电压达到18V 热滥用：150度，30min 铁锂电池规格及性能 6、安全性能 60 ℃储存性能 、恒定湿热性能 、85 ℃储存性能、温度冲击性能测试，电池剩余容量均大于初始容量的80%以上，外观无明显变形，不渗漏，不冒烟，不爆炸。 铁锂电池规格及性能 7、可靠性测试 Fe:300 Mn:200 Ni:13.4 Co:0.7 水中允许的最高含量/mg·L-1 Fe:10 Mn:5 Ni:1 Co:0.1 空气中允许的最低含量/mg·m-3 LiFePO4 LiMn2O4 LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2 LiCoO2 选用原材料资源丰富、绿色环保的铁锂材料 铁锂电池规格及性能 8、环保/无污染 目 录 南都产品概述 4 铁锂电池应用领域 3 基本原理与性能特点 2 铁锂电池开发背景 1 主要应用领域 矿灯 矿灯对电池的安全性要