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廢舊鋰電池回收七大優(yōu)�
來源:http://www.98345app.com/news118611.html�(fā)布時間:2019/8/14 16:40:00
磷酸鐵鋰電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸��錳酸�、鎳酸鋰、三元材�、磷酸鐵鋰等�
磷酸鐵鋰電池的全名是磷酸鐵鋰鋰離子電�,這名字太長,簡稱為磷酸鐵鋰電�。由于它的性能特別適于作動力方面的�(yīng)用,則在名稱中加入“動力”兩�,即磷酸鐵鋰動力電池。也有人把它稱為“鋰�(LiFe)動力電池��
工作原理
磷酸鐵鋰電池,是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸�、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多�(shù)鋰離子電池使用的正極材料�
意義
金屬交易市場,鈷(Co)較貴,并且存儲量不多,鎳(Ni)、錳(Mn)較便�,而鐵(Fe)存儲量較�。正極材料的價格也與這些金屬的價格行情一�。因�,采用LiFePO4正極材料做成的鋰離子電池�(yīng)是挺便宜的。它的另一個特�(diǎn)是對�(huán)境環(huán)保無污染�
作為充電電池的要求是:容量高、輸出電壓高、良好的充放電循�(huán)性能、輸出電壓穩(wěn)�、能大電流充放電、電化學(xué)�(wěn)定性能、使用中安全(不會因過充電、過放電及短路等操作不當(dāng)而引起燃燒或爆炸)、工作溫度范圍寬、無毒或少毒、對�(huán)境無污染。采用LiFePO4作正極的磷酸鐵鋰電池在這些性能要求上都不錯,特別在大放電率放電(5�10C放電)、放電電壓平�(wěn)上、安全上(不燃�、不爆炸)、壽命上(循環(huán)次數(shù))、對�(huán)境無污染�,它是目前比較好的大電流輸出動力電池�
�(jié)�(gòu)與工作原�
LiFePO4作為電池的正�,由鋁箔與電池正極連接,中間是聚合物的隔膜,它把正極與�(fù)極隔�,但鋰離子Li可以通過而電子e-不能通過,右邊是由碳(石墨)組成的電池負(fù)�,由銅箔與電池的�(fù)極連接。電池的上下端之間是電池的電解質(zhì),電池由金屬外殼密閉封裝。LiFePO4電池在充電時,正極中的鋰離子Li通過聚合物隔膜向�(fù)極遷移;在放電過程中,負(fù)極中的鋰離子Li通過隔膜向正極遷�。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電時來回遷移而命名的�
主要性能
LiFePO4電池的標(biāo)稱電壓是3.2V、終止充電電壓是3.6V、終止放電壓�2.0V。由于各個生�(chǎn)廠家采用的正、負(fù)極材料、電解質(zhì)材料的質(zhì)量及工藝不同,其性能上會有些差異。例如同一種型�(同一種封裝的�(biāo)�(zhǔn)電池),其電池的容量有較大差別(10%�20%)�
這里要說明的是,不同工廠生產(chǎn)的磷酸鐵鋰動力電池在各項(xiàng)性能參數(shù)上會有一些差�;另外,有一些電池性能未列入,如電池內(nèi)�、自放電率、充放電溫度��
磷酸鐵鋰動力電池的容量有較大差別,可以分成三類:小型的零�(diǎn)幾到幾毫安時、中型的幾十毫安�、大型的幾百毫安�。不同類型電池的同類參數(shù)也有一些差��
過放電到零電壓試�(yàn):采用STL18650(1100mAh)的磷酸鐵鋰動力電池做過放電到零電壓試�(yàn)�
試驗(yàn)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�0C。再將放�0V的電池分兩組:一組存�7�,另一組存�30�;存放到期后再�0.5C充電率充�,然后用1.0C放電。然后比較兩種零電壓存放期不同的差別�
試驗(yàn)的結(jié)果是,零電壓存放7天后電池?zé)o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�3次充放電循環(huán),容量又恢復(fù)�100%。這試�(yàn)說明該磷酸鐵鋰電池即使出�(xiàn)過放�(甚至�0V),并存放一定時間,電池也不泄漏、損�。這是其他種類鋰離子電池不具有的特��?
�(yōu)�
1、安全性能的改善磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)�,難以分�,即便在高溫或過充時也不會像鈷酸鋰一樣結(jié)�(gòu)崩塌�(fā)熱或是形成強(qiáng)氧化性物�(zhì),因此擁有良好的安全性。有報告指出,實(shí)際操作中針刺或短路實(shí)�(yàn)中發(fā)�(xiàn)有小部分樣品出現(xiàn)燃燒�(xiàn)象,但未出現(xiàn)一例爆炸事�,而過充實(shí)�(yàn)中使用大大超出自身放電電壓數(shù)倍的高電壓充�,發(fā)�(xiàn)依然有爆炸現(xiàn)�。雖然如�,其過充安全性較之普通液�(tài)電解液鈷酸鋰電池,已大有改善�
2、壽命的改善磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電�。長壽命鉛酸電池的循�(huán)壽命�300次左�,較高也�500�,而磷酸鐵鋰動力電�,循�(huán)壽命�(dá)�2000次以上,�(biāo)�(zhǔn)充電(5小時�)使用,可�(dá)�2000�。同�(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維�(hù)維護(hù)又半年�,較多也�1~1.5年時�,而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使�,理論壽命將�(dá)�7~8��
綜合考慮,性能價格比理論上為鉛酸電池的4倍以�。大電流放電可大電流2C快速充放電,在專用充電器下�1.5C充電40分鐘�(nèi)即可使電池充�,起動電流可�(dá)2C,而鉛酸電�?zé)o此性能�
3、高溫性能好磷酸鐵鋰電熱峰值可�(dá)350�-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左�。工作溫度范圍寬�(-20C--75C),有耐高溫特性磷酸鐵鋰電熱峰值可�(dá)350�-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左��
4、大容量∩充電池在經(jīng)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�(xiàn)象叫做記憶效�(yīng)。像鎳氫、鎳鎘電池存在記憶�,而磷酸鐵鋰電�?zé)o此現(xiàn)�,電�?zé)o論處于什么狀�(tài),可隨充隨用,無須先放完再充��
6、重量輕??
同等�(guī)格容量的磷酸鐵鋰電池的體積是鉛酸電池體積�2/3,重量是鉛酸電池�1/3�
7、環(huán)�
磷酸鐵鋰電池一般被�(rèn)為是不含任何重金屬與稀有金�(鎳氫電池需稀有金�),無�(SGS�(rèn)證通過),無污染,符合歐洲RoHS�(guī)�,為絕對的綠色環(huán)保電池證。所以鋰電池之所以被�(yè)界看�,主要是�(huán)??剂?,因此該電池又列入了“十五”期間的�863”國家高科技�(fā)展計(jì)劃,成為國家重點(diǎn)支持和鼓勵發(fā)展的�(xiàng)��
隨著中國加入WTO,中國電動自行車的出口量將迅速增�,而�(jìn)入歐美的電動自行車已要求配備無污染電�。但有專家表示,鉛酸電池造成的環(huán)境污�,主要發(fā)生在企業(yè)不規(guī)范的生產(chǎn)過程和回收處理環(huán)節(jié)�
同理,鋰電池屬于新能源行�(yè)不錯,但它也不能避免重金屬污染的問題。金屬材料加工中有鉛、砷、鎘、汞、鉻等都有可能會釋放到灰塵和水中�
電池本身就是一種化�(xué)物質(zhì),所以有可能會產(chǎn)生兩種污染:一是生�(chǎn)工程中的工藝排泄物污�;二是報廢以后的電池污�。磷酸鐵鋰電池也有其缺點(diǎn):例如低溫性能�,正極材料振�(shí)密度小,等容量的磷酸鐵鋰電池的體積要大于鈷酸鋰等鋰離子電�,因此在微型電池方面不具有優(yōu)勀而用于動力電池時,磷酸鐵鋰電池和其他電池一�,需要面對電池一致性問��
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