湖南奥科新能源有限公司成立于2008年(以下简称奥科新能源)是一家集自主科研、生产、销售锂电池的综合性经营企业,主要生产经营的产品涉及各种型号、规格的锂电池,包括各种圆柱型锂离子电池, 聚合物锂离子电池《更多》...
...高性能的电池对新能源产业的发展至关重要。锂离子电池相对铅酸,镍氢电池具有比能量高,循环寿命长的优点。目前锂离子电池根据正极材料的不同又可以分为两类,一类为钴酸锂,镍钴锰酸锂和锰酸锂电池,这类电池的电压为4V左右,比能量可以达到140-150Wh/Kg,但是电池的安全性较差,这是由正极材料本身的化学性质决定的,只适合作为小容量电池使用;另一类为磷酸铁锂电池,电池的电压平台为3.2V,比能量稍低于前一类电池,但是这种电池的突出优点是安全性好,循环寿命长,成本低,环境兼容性好,因此非常适合作为各类新能源电动车辆和新能源储能用电源。
磷酸铁锂电池可将光伏系统储能效率提至95% ,目前的大部分光伏系统还采用铅酸电池作为储能装置,但相比而言,磷酸锂铁电池替换能充分发挥其优势,包括提高储能效率,延长使用寿命,降低单位成本等等。该类型锂电池用作储能装置,可把能源效率提高至95%,远超过传统铅酸电池的70~80%,并且拥有2000次充放电使用寿命。
该项目由REAPsystems赞助英国南安普敦大学,由MSc可持续能源技术院的学生岳武和他的主管CarlosPoncedeLeon博士,TomMarkvart教授,JohnLow博士领导。该项目特地研究使用锂电池作为光伏系统的储能装置。
学生岳武说,“铅酸电池是传统用于大多数光伏系统的储能装置。然而,作为储能装置,锂电池,特别是我们使用的LiFePO4电池,拥有更有利的特点。”
这些数据的收集,需要连接磷酸锂铁电池(lithiumironphosphatebattery)和光伏系统,光伏系统安装在大学的建筑物上,使用由REAPsystems提供的特别设计的电池管理系统。
岳补充说,“研究表明,这种锂电池有95%的能源效率,而目前常用的铅酸电池,只有80%左右。而锂电池的重量较轻,且有比铅酸电池更长的使用寿命。充放电次数能达到1600个周期,这意味着他们不需要经常更换。”
虽然在投入商业光伏发电系统之前,电池还需要进一步的测试。
但研究已经表明,LiFePO4电池有望提高太阳能发电系统的效率,并有助于降低其安装和保养费用。CarlosPoncedeLeon博士和JohnLow博士正计划和一群新的学生做进一步项目研究。
REAPsystems的创始人和南安普敦大学的前研究员DennisDoerffel博士说:“对于各种能源(可再生或不可再生),储能装置,如电池,在能源利用方面起着重要作用,与传统的铅酸电池相比,LiFePO4电池具有更高的效率,更长的使用寿命,重量更轻,成本更小。我们有望能看到这种电池被广泛用于光伏系统用,以及其他可再生能源系统。”
铅酸蓄电池在生产过程中和使用后的旧电池中的酸液和铅、铬等重金属,对人体、自然环境具有长期的破坏。当前,旧的铅酸蓄电池随意抛弃的现象比较普遍,回收率较低。欧盟、日本等发达国家早已实行严格的蓄电池生产许可制度和生产厂家回收制度,而在中国,自去年开始也启动了蓄电池生产许可制度。
铁锂储能电池的优越性基本上可归纳为:
(1) 比能量大(每公斤可达150WH,是铅酸电池、氢-镍电池的3 倍); (2) 体积小(比氢-镍电池小30%); (3) 质量轻(比传统电池轻70%);
(4) 循环寿命长(循环次数在2000 次以上); (5) 自放电率低(每月自放仅为3%);
(6) 无记忆效应(充电放电深度,不影响电池的容量及寿命); (7) 无毒、无污染(电池材料不存在有毒物质)。
...过充电保护:保护板必须具有预防电芯电压超过预设值的能力过放电保护:保护板必须具有预防电芯电压底于预设
值的能力
2.电流能力(过流保护电流,短路保护)
保护板作为锂电芯的安全保护器件,既要在设备的正常工作电流范围内,能可靠工作,又要在当电池被意外短路或过流
时能迅速动作,使电芯得到保护.
3、导通电阻:
定义:当充电电流为500mA时,MOS管的导通阻抗。
由于通讯设备的工作频率较高,数据传输要求误码率低,其脉冲串的上升及下降沿陡,故对电池的电流输出能力和
电压稳定度要求高,因此保护板的MOS管开关导通时电阻要小,单节电芯保护板通常在<70mΩ
,如太大会导致通讯设备工作不正常,如手机在通话时突然断线、电话接不通、噪声等现象。
4、自耗电流
定义:IC工作电压为3.6V,空载状态下,流经保护IC的工作电流,一般极小.
保护板的自耗电流直接影响电池的待机时间,通常规定保护板的自耗电流小于10微安.
5、机械性能、温度适应能力、抗静电能力
保护板必须能通过国标规定的震动,冲击试验;保护板在- 40到85度能安全工作,能经受±15KV的非接触ESD静电测试.
锂电池保护板主要由保护IC和MOS管构成
(1)保护IC主要参数
1) 封装
2) 过充电压
3) 过充释放电压
4) 过放电压
5) 过放释放电压
(2) MOSFET主要参数
1) N沟、P沟
2) 内阻
3) 封装(TSSOP8 <简称薄片> 、SOP8<简称厚片>、SOT23-6等)
4) 耐电流
5) 耐电压
6) 内部是否连通
锂电池标3.7V或4.2V都是一样的。只是生产厂商标注的不一样而已。3.7V指电池使用过程中放电平台电压(即典型电压),而4.2V指的是充满电时的电压。正常的可充1865锂电池,电压都是标3.6或3.7V;充满电的时候是4.2V,这跟电量(容量)关系不大,18650电池主流的容量从1800mah到2600mah,(18650动力电池容量多在2200~3600mah),主流的容量甚至有标3500或4000mah以上的都有(提醒大家,在市面上标称3200mah以上的国产电芯都是假的,目前量产的最大容量为3600mah)
一般认为将锂电池的空载电压放到3.0V以下就认为电用完了(具体值需要看电池保护板的门限值,比如有低到2.8V,也有3.2V的)大部分锂电池放电不能将空载电压放到3.2V以下的,否则过度放电会损害电池(一般市场上的锂电池基本都是带保护板才使用的,因此过度放电还会导致保护板检测不到电池,从而无法给电池充电)4.2V是锂电池充电最高限制电压,一般认为将锂电池的空载电压充到4.2V就认为充满了,电池充电过程中电池的电压在3.7V逐渐上升到4.2V,在锂电池充电不能将空载电压充到4.2V以上的否则、也会损害电池,这就是锂电池特殊的地方。
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