磷酸铁锂离子电池项目立项申请报告

磷酸铁锂离子电池项目立项申请报告
磷酸铁锂离子电池项目立项申请报告

磷酸铁锂离子电池项目立项申请报告

第一章项目绪论

一、项目名称及项目建设单位

(一)项目名称

磷酸铁锂离子电池项目

(二)项目建设单位

xx有限公司

二、项目建设的理由

当前,中国正处于经济结构调整转型升级的关键期,而“中国制造2025”则是助力中国经济转型、迈向创新社会的重要举措。“中国制造2025”指出,要把结构调整作为建设制造强国的关键环节,大力发展先进制造业,改造提升传统产业。

三、项目拟建地址及用地指标

(一)项目拟建地址

该项目选址在乐山市xx工业园区。

(二)项目用地性质及用地规模

1、该项目计划在乐山市xx工业园区建设,用地性质为工业用地。

2、项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区,建设区总用地面积53333.6 平方米(折合约80.0 亩),代征地面积480.0 平方米,净用地面积52853.6 平方米(折合约79.3 亩),土地综合利用率100.0%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照磷酸铁锂离子电池行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,符合磷酸铁锂离子电池制造和经营的规划建设需要。

(三)项目用地控制指标

1、该项目实际用地面积52853.6 平方米,建筑物基底占地面积36257.8 平方米,计容建筑面积59672.0 平方米,其中:规划建设生产车间48519.7 平方米,仓储设施面积6659.6 平方米(其中:原辅材料库房4016.9 平方米,成品仓库2642.7 平方米),办公用房2325.6 平方米,职工宿舍1321.3 平方米,其他建筑面积(含部分公用工程和辅助工程)845.8 平方米;绿化面积3488.3 平方米,场区道路及场地占地面积13107.7 平方米,土地综合利

用面积52853.8 平方米;土地综合利用率100.0%。

2、该工程规划建筑系数68.6%,建筑容积率1.1 ,绿化覆盖率6.6%,办公及生活用地所占比重5.2%,固定资产投资强度3034.5 万元/公顷,场区土地综合利用率100.0%;根据测算,该项目建设完全符合《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)文件规定的具体要求。

四、项目建设内容

(一)土建工程

该项目在乐山市xx工业园区建设,总用地面积53333.6 平方米(折合约80.0 亩),预计总建筑面积59672.0 平方米,其中:规划建设生产车间48519.7 平方米,仓储设施面积6659.6 平方米(其中:原辅材料库房4016.9 平方米,成品仓库2642.7 平方米),办公用房2325.6 平方米,职工宿舍1321.3 平方米,其他建筑面积(含部分公用工程和辅助工程)845.8 平方米,建筑物基底占地面积36257.8 平方米,场区道路及场地占地面积13107.7 平方米,绿化面积3488.3 平方米,土地综合利用面积52853.8 平方米;该项目工程容积率1.1 ,建筑系数68.6%,建设区域绿化覆盖率6.6%,

办公及生活用地所占比重5.2%,场区土地综合利用率100.0%。

(三)公用工程及其他

该项目建设公用工程包括:电气系统、给排水系统、供热系统、办公生活设施、消防系统、污染物处理系统等,提供完善的配套设施及便捷舒适的配套环境。

五、项目产品规划方案

(一)产品规划方案

通过产品市场分析和需求预测,结合xx有限公司发展规划及该项目资金筹措能力,确定项目的建设规模和生产纲领;项目建成达纲后,形成年产磷酸铁锂离子电池34615.9 单位/年的生产经营能力。

(二)项目效益规划目标

根据预测,该项目达纲年的营业收入34615.9 万元,总成本费用27500.2 万元,营业税金及附加166.9 万元,年新增利税总额8805.4 万元,年利润总额6948.8 万元,年净利润5211.6 万元,年纳税总额3593.8 万元。

六、投资估算及资金筹措方案

(一)项目投资方案

1、根据谨慎财务测算,项目总投资19505.8 万元,其中:固定资产投资16044.2 万元,占项目总投资的82.3%;流动资金3461.6 万元,占项目总投资的17.7%;在固定资产投资中,建设投资15734.5 万元,占项目总投资的80.7%;建设期借款利息309.7 万元,占项目总投资的1.6%。

2、该项目建设投资15734.5 万元,其中:工程建设费用14493.3 万元,占项目总投资的74.3%,包括:建筑工程投资6973.7 万元,占项目总投资的35.8%;设备购置费7300.5 万元,占项目总投资的37.4%;安装工程费219.1 万元,占项目总投资的1.1%;工程建设其他费用1008.7 万元,占项目总投资的5.2%,其中:土地使用权费672.0 万元,占项目总投资的3.4%,预备费232.5 万元,占项目总投资的1.2%。

(二)资金筹措方案

1、项目总投资(TI)19505.8 万元,根据资金筹措方案,xx 有限公司计划自筹资金13212.0 万元,占项目总投资的67.7%。

2、根据谨慎财务测算,该项目全部借款总额6293.8 万元,

占项目总投资的32.3%,其中:项目建设期申请银行借款6293.8 万元,占项目总投资的32.3%;项目经营期申请流动资金借款0.0 万元,占项目总投资的0.0%。

七、项目达纲年预期经济效益

1、项目达纲年预期经营收益:34615.9 万元(含税)。

2、年总成本费用27500.2 万元。

3、营业税金及附加166.9 万元。

4、项目达纲年利润总额:6948.8 万元。

5、项目达纲年净利润:5211.6 万元。

6、项目达纲年纳税总额:3593.8 万元。

7、总投资收益率(ROI):37.1%。

8、资本金净利润率(ROE):52.6%。

9、项目达纲年投资利润率:35.6%。

10、项目达纲年投资利税率:45.1%。

11、项目达纲年投资回报率:26.7%。

12、全部投资回收期(所得税税后):4.7 年(含建设期12 个月)。

13、全部投资财务内部收益率(FIRR):28.6%(达纲年)。

14、固定资产投资回收期:4.5 年(含建设期12 个月)。

15、项目经营盈亏平衡点:39.4%(达纲年)。

八、项目建设进度规划

该项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需12 个月的时间。

九、项目综合评价

1、该项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合乐山市及xx行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进xx磷酸铁锂离子电池产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、随着国务院常务会议审议通过《中国制造2025》,中国制造业将迈入新的发展阶段。工业和信息化部副部长苏波表示,我国产业结构调整已进入攻坚克难、力求实现突破的新阶段。“十二五”以来,我国产业结构调整持续推进,重点行业竞争力明显提升,信息化和工业化深度融合稳步推进,节能减排成效明显,企业自主创新能力持续增强,我国作为世界制造业第一大国的地

位更加巩固。同时也要看到,我国产业结构中仍存在一系列突出矛盾和问题,产业结构调整的任务依然十分艰巨。苏波表示,《中国制造2025》的总体思路是坚持走中国特色新型工业化道路,以促进制造业创新发展为主题,以提质增效为中心,以加快新一代信息技术与制造业融合为主线,以推进智能制造为主攻方向,以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备需求为目标,强化工业基础能力,提高综合集成水平,完善多层次人才体系,促进产业转型升级,实现制造业由大变强的历史跨越。

3、xx有限公司为适应国内外市场需求,拟建“磷酸铁锂离子电池生产建设项目”,该项目的建设能够有力促进乐山市xx经济发展,为社会创造298 个就业机会,达纲年纳税总额3593.8 万元,可以促进xx区域经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献,由此可见,该项目的实施具有显著的社会效益。

第二章项目建设背景及必要性

一、项目提出的背景

1、当前,中国正处于经济结构调整转型升级的关键期,而“中国制造2025”则是助力中国经济转型、迈向创新社会的重要举措。

“中国制造2025”指出,要把结构调整作为建设制造强国的关键环节,大力发展先进制造业,改造提升传统产业。

2、2017年,在市委、市政府的坚强领导下,全市上下以新时代中国特色社会主义思想为指导,认真学习贯彻党的十九大精神,坚持稳中求进工作总基调,坚持新发展理念,以供给侧结构性改革为主线,紧扣“基础设施建设年”工作主题,克服多重困难,统筹稳增长、促改革、调结构、惠民生、防风险各项工作,经济社会发展取得新的成绩。经省统计局审定,全年实现地区生产总值(GDP)1507.79亿元,比上年增长8.2%。其中,第一产业增加值158.80亿元,增长3.9%;第二产业增加值691.41亿元,增长8.5%;第三产业增加值657.58亿元,增长9.1%。三次产业分别拉动GDP增长0.4、4.4和3.4个百分点,对经济增长的贡献率分别为4.9%、54.0%和41.1%。人均地区生产总值46130元,比上年增加3020元,增长8.1%。三次产业结构调整为10.5:45.9:43.6。全年实现全部工业增加值632.42亿元,比上年增长8.6%,占全市GDP的41.9%,拉动经济增长4.2个百分点,对经济增长的贡献率为51.2%。年末纳入月度统计的规模以上工业企业625户,全年规

模以上工业企业增加值增长9.7%。其中,集体企业下降80.7%,股份合作企业增长6.6%,股份制企业增长10.7%,外商及港澳台投资企业增长7.2%。在规模以上工业增加值中,轻工业增加值增长11.6%,重工业增加值增长9.1%。规模以上工业产销率97.3%,比上年提高0.4个百分点。在规模以上工业中,煤炭开采和洗选业增加值比上年下降23.4%,农副食品加工业增长9.5%,酒、饮料和精制茶制造业增长22.7%,电气机械和器材制造业增长16.5%,造纸和纸制品业增长5.5%,金属制品业增长10.7%。六大高耗能行业增加值比上年增长11.4%。其中,非金属矿物制品业增长9.0%,化学原料及化学制品制造业增长30.2%,黑色金属冶炼及压延加工业增长11.3%,电力、热力的生产和供应业增长8.9%,有色金属冶炼及压延加工业增长13.1%,石油加工、炼焦及核燃料加工业下降35.7%。全年规模以上工业企业原盐产量306.60万吨,比上年增长133.5%;多晶硅产量1.60万吨,增长19.2%;发电量227.36亿千瓦小时,增长9.9%;陶质砖产量44631万平方米,增长8.0%;钢材产量218.33万吨,下降0.2%;水泥产量2170万吨,下降4.2%;布产量6.11万米,下降4.7%。

3、2016年以来,中国加快推进“三大战略”从蓝图向现实转化。一是推进一带一路建设,一批交通、能源、通信等产能合作和重大标志性工程落定。二是新增长带、增长极支撑作用显现,京津冀协同发展重大项目加快实施,北京城市副中心加快规划建设,长江经济带生态保护,通用航空、城市轻轨等新兴综合交通建设进一步加强。三是新产业、新业态、新模式等新经济形态快速发展,如基于互联网、大数据、物联网和生物技术的应用创新快速拓展,制造业企业数字化车间、智能工厂改造提速。磷酸铁锂离子电池制造名列其中,覆盖拟建项目投产后的产品,因此,该项目属于当前国家重点鼓励发展的产业;综上所述,该项目符合国家及地方相关行业的准入规定。

二、项目建设的必要性

1、保证现行标准脱贫质量,既不降低标准,也不吊高胃口,激发贫困人口内生动力;打好污染防治攻坚战,重点是打赢蓝天保卫战,着力解决突出的环境问题。要把调整产业结构、能源结构、淘汰落后产能与推进绿色发展、实施重要生态系统保护和修复重大工程结合起来,大幅减少主要污染物排放总量,使生态环

境质量得到总体改善。做好明年的经济工作,关键是牢牢把握推动高质量发展这个根本要求,以8项重点工作为抓手。在继续抓好“三去一降一补”的同时,深化供给侧结构性改革;进一步推进简政放权、放管结合、优化服务改革,激发各类市场主体活力,推动国有资本做强做优做大,支持民营企业发展,不断完善负面清单;实施好乡村振兴战略、区域协调发展战略,不断弥合城乡区域发展差距;积极推动形成全面开放新格局,不断拓展对外开放的范围和层次、思想观念、结构布局、体制机制;提高保障和改善民生水平,加快建立多主体供应、多渠道保障、租购并举的住房制度。

2、推动绿色发展取得新突破,是立足我国经济社会发展现实作出的重要判断,也是《政府工作报告》对做好今年工作提出的一项重要要求。各地各部门必须把推动绿色发展放在重要位置,因地制宜,切实发力,坚持在发展中保护、在保护中发展,持续推进生态文明建设,走出一条经济发展与环境改善的双赢之路,建设天蓝、地绿、水清的美丽中国。

第三章项目选址科学性分析

一、项目选址及用地方案

1、xx有限公司通过对项目拟建场地缜密调研,充分考虑了项目生产所需的内部和外部条件:距原料产地的远近、企业劳动力成本、生产成本以及拟建区域产业配套情况、基础设施条件及土地成本等。

2、通过对可供选择的建设地区进行比选,综合考虑后选定的项目最佳建设地点——乐山市xx工业园区,所选区域完善的基础设施和配套的生活设施为项目建设提供了良好的投资环境。

3、由xx有限公司承办的“磷酸铁锂离子电池生产建设项目”,拟选址在乐山市xx工业园区。

4、拟定建设区域属项目建设占地规划区,项目总用地面积53333.6 平方米(折合约80.0 亩),代征地面积480.0 平方米,净用地面积52853.6 平方米(折合约79.3 亩);项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照磷酸铁锂离子电池行业生产规范和要求,进行科学设计、合理布局,符合磷酸铁锂离子电池生产经营的需要。

二、项目选址综合评价

1、该项目用地位于乐山市xx工业园区,用地周边交通便利,由于规划科学合理,项目与相邻大型建筑物有一定安全距离,与周围建筑物群体及城市规划要求协调一致,项目施工过程中及建成运营后不会对附近居民的生活、工作和学习构成任何影响,是该项目最为理想、最为合适的建设场所。

2、拟建项目用地位置周围5km以内没有地下矿藏、文物和历史文化遗址,项目建设不影响周围军事设施建设和使用,也不影响河道的防洪和排涝。

3、项目选址所处位置交通便利、地理位置优越,有利于项目生产所需原料、辅助材料和成品的运输;通讯便捷、水资源丰富、能源供应充裕,适合于磷酸铁锂离子电池生产经营活动;为此,该区域是发展磷酸铁锂离子电池行业的理想场所。

4、场址周围没有自然保护区、风景名胜区、生活饮用水水源地等环境敏感目标,无粉尘、有害气体、放射性物质和其他扩散性污染源,自然环境条件良好;拟建工程地势开阔,有利于大气污染物的扩散,区域大气环境质量良好。

综上所述,项目选址位在xx工业园区工业项目占地规划区,

该区域地势平坦开阔,四周无污染源、自然景观及保护文物;供电、供水可靠,给、排水方便,而且,交通便利、通讯便捷、远离居民区;所以,从场址周围环境概况、资源和能源的利用情况以及对周围环境的影响分析,拟建工程的场址选择是科学合理的。

第四章总图布置

一、项目总平面布置方案

(一)平面布置总体方案

1、按照建(构)筑物的生产性质和使用功能,项目总体设计根据物流关系将场区划分为生产区、办公生活区、公用设施区等三个功能区,要求功能分区明确,人流、物流便捷流畅,生产工艺流程顺畅简捷;这样布置既能充分利用现有场地,有利于生产设施的联系,又有利于外部水、电、气等能源的接入,管线敷设短捷,相互联系方便。

2、根据xx有限公司发展趋势,综合考虑工艺、土建、公用等各种技术因素,做到总图合理布置,达到“规划投资省、建设工期短、生产成本低、土地综合利用率高”的效果。

3、达到工艺流程(生产程序)顺畅、原材料与各种物料的输

送线路最短、货物人流分道、生产调度方便的标准要求。

4、同时考虑用地少、施工费用节约等要求,沿围墙、路边和可利用场地种植花卉、树木、草坪及常绿植物,改善和美化生产环境。

(二)主要生产车间布置方案

1、xx有限公司在工艺流程、技术参数和主要设备选择确定以后,根据设备的外形、前后位置、上下位差以及各种物料输入(出)、操作等规划统一设计,选择并确定车间布置方案。

2、车间布置方案需要达到“物料流向最经济、操作控制最有利、检测维修最方便”的要求,生产车间布置详见—《主要生产车间布置示意简图》。

二、运输组成

(一)运输组成总体设计

1、项目建设规划区内部和外部运输做到物料流向合理,场内部和外部运输、接卸、贮存形成完整的、连续的工作系统,尽量使场内、外的运输与车间内部运输密切结合统一考虑。

2、xx有限公司外部运输和内部运输可采用送货制;采用合适

的运输方式和运输路线,使企业的物流组成达到合理优化;把企业的组成内部从原材料输入、产品外运以及车间与车间、车间与仓库、车间内部各工序之间的物料流动都作为整体系统进行物流系统设计,使全厂物料运输形成有机的整体。

(二)场内运输

1、场内运输系统的设计要注意物料支撑状态的选择,尽量做到物料不落地,使之有利于搬运;运输线路的布置,应尽量减少货流与人流相交叉,以保证运输的安全。

2、场内运输主要为原材料的卸车进库;生产过程中原材料、半成品和成品的转运,以及成品的装车外运;场内运输由装载机、叉车及胶轮车承担,其费用记入主车间设备配套费中,该项目资源配置可满足场内运输的需求。

(三)场外运输

1、场外运输主要为原材料的供给以及产品的外运;产品的远距离运输由汽车或铁路运输解决,xx社会运输力量充足,可满足该项目场外远距离运输的需求。

2、短距离的运输任务将利用社会运力解决,基本可以满足各

类运输需求,因此,该项目不考虑增加汽车运输设备。

3、外部运输应尽量依托社会运输力量,从而减少固定资产投资;主要产成品、大宗原材料的运输,应避免多次倒运,从而降低运输成本且提高运输效率。

三、总图主要数据

该项目总用地面积53333.6 平方米,其中:代征地面积480.0 平方米,净用地面积52853.6 平方米(折合约79.3 亩),场区总建筑面积59672.0 平方米,项目计容建筑面积59672.0 平方米,建筑物基底占地面积36257.8 平方米,绿化面积3488.3 平方米,场区道路及场地占地面积13107.7 平方米,土地综合利用面积52853.8 平方米;该项目建筑系数68.6%,工程容积率1.1 ,绿化覆盖率6.6%,办公及生活用地所占比重5.2%,场区土地综合利用率100.0%。

第五章工程设计总体方案

一、建筑设计方案

1、结构设计:该项目生产车间采用全现浇钢筋混凝土梁板,框架结构基础采用桩基基础,钢筋混凝土条形基础。

2、基础工程:根据工程地质条件,荷载较小的建(构)筑物采用天然地基,荷载较大的建(构)筑物采用人工挖孔现灌浇柱桩。

3、车间厂房:采用钢屋架结构,屋面采用彩钢板,墙体采用彩钢夹芯板,基础采用钢筋混凝土基础。

4、办公用房:采用现浇钢筋混凝土框架结构,多孔砖非承重墙体,屋面为现浇钢筋混凝土框架结构,基础为钢筋混凝土基础。

5、其他用房:采用砖混结构,承重型墙体,基础采用墙下条形基础。

二、主要材料选用标准要求

(一)混凝土要求

根据《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476)之规定,确定构筑物结构构件最低混凝土强度等级,基础混凝土结构的环境类别为一类,本工程上部主体结构采用C30混凝土,上部结构构造柱、圈梁、过梁、基础采用C25混凝土,设备基础混凝土强度等级采用C30级,基础混凝土垫层为C15级,基础垫层混凝土为C15级。

(二)钢筋及建筑构件选用标准要求

1、本工程建筑用钢筋采用国家标准热轧钢筋:基础受力主筋均采用HRB400,箍筋及其他次要构件为HPB300。

2、HPB300级钢筋选用E43系列焊条,HRB400级钢筋选用E50系列焊条。

3、埋件钢板采用Q235钢、Q345钢,吊钩用HPB235。

4、钢材连接所用焊条及方式按相应标准及规范要求。

(三)隔墙、围护墙材料

本工程框架结构的填充墙采用符合环保和节能要求的砌体材料(多孔砖),材料强度均应符合GB50003规范要求:多孔砖强度MU10.0,砂浆强度M10.0~M7.5。

(四)水泥及混凝土保护层

1、水泥选用标准:水泥品种一般采用普通硅酸盐水泥,并根据建(构)筑物的特点和所处的环境条件合理选用添加剂。

2、混凝土保护层:结构构件受力钢筋的混凝土保护层厚度根据《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476)规定执行。

第六章原辅材料及能源供应情况

(完整版)磷酸铁锂动力电池特性及应用(精)

磷酸铁锂动力电池特性及应用 自锂离子电池问世以来,围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着,上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池,2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能,并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池,一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池,它是锂离子电池家族的新成员。 一般锂离子电池的电解质是液体的,后来开发出固态及凝胶型聚合物电解质,则称这种锂离子电池为锂聚合物电池,其性能优于液体电解质的锂离子电池。 磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池,这名字太长,简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用,则在名称中加入“动力”两字,即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池”。 采用LiFePO4材料作正极的意义 目前用作锂离子电池的正极材料主要有:LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4。这些组成电池正极材料的金属元素中,钴(Co)最贵,并且存储量不多,镍(Ni)、锰(Mn)较便宜,而铁(Fe)最便宜。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此,采用 LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。 作为可充电电池的要求是:容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错,特别在大放电率放电(5~10C放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上,它是最好的,是目前最好的大电流输出动力电池。 LiFePO4电池的结构与工作原理 LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电

铁锂电池与铅酸对比

铁锂电池与铅酸对比

磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表4。 表4 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 电池性能 说明 磷酸铁锂电池 铅酸电池 单体电压 (V ) 3.2 2 重量比能量 (wh/kg ) 110~130 30~50 体积比能量 (wh/L ) 180~220 80~120 循环寿命 1C100%充放 ≥1000次 250~350次 高温性能 循环寿命变化 45℃为25℃时减半 35℃为25℃时减半 低温性能 -20℃容量保持率 50% 55% 自放电 常温搁置28天 4% 5% 充放电效率 >99% 80% 耐过充性能 一般 好 安全性 优 优 环保 无污染 污染 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V 直流电源系统的组成比较如表5所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 组单体组单体组单体组单体浮充均充铅酸电池40~572448243.2 1.854.0 2.2556.4 2.35 1.13 1.18铁锂电池40~571651.2 3.243.2 2.755.2 3.4557.6 3.6 1.08 1.13铁锂电池 40~57 1548 3.243.2 2.88 54.0 3.6 56.4 3.76 1.13 1.18 电池设备工作范围只数 标称电压(V)电压比值放电终止电压(V)浮充电压(V) 均充电压(V) 资料显示: ? 充满电后4.0V 的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到3.4V ,电池开 口电压3.4V 。 ? 单体工作电压为2.0V~4.2V 。 ? 在3.65V 以下可以充电性能稳定。 ? 单体电池放电时,3.0V 以下电压下降很快。 综合以上信息,建议48V 直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中,主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小,以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。

磷酸铁锂锂离子电池技术分析

磷酸铁锂锂离子电池技术分析 总论 目前市场上使用的锂离子电池正极材料为LiCoO2,主要靠进口,钴有毒且资源匮乏致使钴价居高。电池材料料成本中正极材料就占约40注右,而钻又在LiCoO2料成本中占约80%以上,为此开发非钻且电化学性能优秀的正极材料迫在眉睫。随着锂子电池在便携式电气设备中的需求日益增长,特别是将在电动车(EV)用能源和大型储能电池方面的应用都使寻找替代LiCoO2的开发工作加速。磷酸铁锂中铁和磷资源丰富,价廉且无毒,环境友好,在充放电过程中体积变化小,结构稳定,具有良好的电化学性能。二磷酸铁锂材料现状 磷酸铁锂材料现有一些问题: 1)容量偏低 2)导电性差 3)制造成本偏高 4)加工困难(制浆,拉浆, 辊轧等工序都需要特殊处理,很多企业不能很好的处理) 5)倍率放电不稳定(需要特定的电池工艺, 受工艺影响很大)现在电器的使用趋势是小巧型发展, 所以对电池也有同样的要求 高体积能量密度,从容量上看磷酸铁锂没有什么优势,顶多在特定的电池领域使用。磷酸铁锂振实密度比较低,比表面积很大,需要改变电池制作工艺,而且电池极片的面密度低,所以同样型号的电池容量更低,做为成熟的材料钴酸锂跟现在很多新材料比综合型能依然是最好的,加工性能是最好

的,容量一般,循环性能一般,安全性能不太好,倍率性能可以。因此,磷酸铁锂材料的锂离子电池用在小型电器的可能不太。 磷酸铁锂的原料成本很低,来源广泛,但钴酸锂等锂电池正极材料有他们各自的特性,因此,他们不是相互的替代品。磷酸铁锂的容量低是相对钴酸锂而言,和铅酸,镍氢比较,还是有优势。 磷酸铁锂锂离子电池的安全性能和循环性能比较稳定,应用于动力电池是它的优势。 磷酸铁锂现在当务之急是解决材料的导电性差的问题,现在比较流行的是表面包覆和金属离子搀杂来改善材料的导电性,常规性能基本上没有什么问题,就是在电池大电流放电性能方面稍差,等基本解决材料的导电性差问题,磷酸铁锂材料电池可以完全取代镉镍在电动工具方面的使用。三磷酸铁锂材料生产现况 国内方面,山东海霸通讯设备有限公司投资3 亿人民币,新建厂房占地350 亩,拟建成国内最大的磷酸铁锂动力电池生产基地,万向集团实测了山东海霸的磷酸铁锂聚合物动力电池,发现其性能比锰酸锂电池性能还要好,通常所担心的低温性能在-20C已经达到80%殳计容量,而高倍率放电10C时也可达到80%容量,仅温升过快而已。这表明,磷酸铁锂已经基本达到电动汽车的使用要求。当然磷酸铁锂要大行其道,可能还有一些工艺完善,产品质量稳定化的过程,但据 预测,2-3 年内必是磷酸铁锂作为动力电池的主流,这个观点是绝大多数动力锂电池生产者和研究者的共识。另外,深圳市比亚迪电池股份有限公司正致力于研究动力汽车,目前该公司大批量采购国内生产的磷酸铁锂,

磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线

磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线我公司生产的磷酸铁锂电池以其无毒、无污染,高安全性,循环寿命长,充放电平台稳定等优点受到锂电池专家的关注。我公司所生产的LiFePO4动力电池在国内、外均处于领先水平,填补了国内、外大功率磷酸铁锂动力电池的空白,并获得多项国家专利。10C充放电1000次循环容量衰减在25%以内,充放电平台稳定,安全性能优良,可大电流充放电,完全解决了钴酸锂,锰酸锂等材料做动力型电池所存在的安全隐患和使用寿命问题。磷酸铁锂动力电池将取代铅酸、镍氢电池、钴酸锂和锰酸锂锂电池,引领汽车工业走进绿色时代。我公司生产的磷酸铁锂18650-1200mAh的电池充放电曲线和大电流循环曲线如下:

我公司生产的磷酸铁锂CR123A-500mAh的电池大电流循环曲线如下

新型磷酸铁锂动力电池 中心议题: ?磷酸铁锂电池的结构与工作原理 ?磷酸铁锂电池的放电特性及寿命 ?磷酸铁锂电池的使用特点 ?磷酸铁锂动力电池的应用状况 自锂离子电池问世以来,围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着,上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池,2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能,并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2),另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池,一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池,它是锂离子电池家族的新成员。

关于磷酸铁锂电池的知识

关于磷酸铁锂电池的知识 导读:锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 1.介绍 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,一个主要用途是用作动力电池,相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。 磷酸铁锂电池充放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。 2.八大优势 安全性能的改善 磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。有报告指出,实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分

样品出现燃烧现象,但未出现一例爆炸事件,而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电,发现依然有爆炸现象。虽然如此,其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池,已大有改善。寿命的改善 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C 充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。 高温性能好 磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。 大容量 具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体) 无记忆效应 可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而

磷酸铁锂电池简介

磷酸铁锂电池简介 1.磷酸铁锂电池定义 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 2.磷酸铁锂正极材料 磷酸铁锂作为锂离子电池用正极材料具有良好的电化学性能,充放电平台十分平稳,充放电过程中结构稳定。同时,该材料无毒、无污染、安全性能好、可在高温环境下使用、原材料来源广泛等优点,是目前电池界竞相开发研究的热点。该材料具有发上图所示的晶体结构。工作电压范围:2.5~3.6V,平台约3.3V,比钴酸锂电池3.7V低一些。由于该材料导电性差,需往磷酸铁锂颗粒内部掺入导电碳材料或导电金属微粒,或者往磷酸铁锂颗粒表面包覆导电碳材料,提高材料的电子电导率;或掺杂金属离子来提高导电性。这样材料的密度低,做成电池的体积比容量低,只有180Wh/L(钴酸锂可做到400Wh/L 以上),在小电池领域,同样尺寸电池只有现有电池容量的一半不到。 3.磷酸铁锂的优点: (1)安全。磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。绝不用担心爆炸。 (2)稳定性高。包括高温充电的容量稳定性,储存性能等。这是最大的优点。 (3)环保。整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。不像钴是有

毒的物质。 (4)价格便宜。 4.磷酸铁锂的缺点: (1)导电性差,目前可通过添加C或其它导电剂得到解决。即:LiFePO4/C正极。 (2)振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5,电池极片的面密度低,所以同样型号的电池容量更低。从消费便携电子产品上看,磷酸铁锂没有前途,在特定的电池领域使用较有优势,如动力电池。 (3)制造成本偏高,在电池生产上加工困难、倍率放电不稳定(需要特定的电池工艺配合,受工艺影响很大)。 (4)技术还未成熟。由于振实密度低,比表面积大,需要改变电池先行工艺。而且电解液也需重新开发适用的电解液体系,用现有的成熟电解液难发挥其性能。没有批量配套的保护线路和充电器,较难在现有的电子设备上发挥出其特性,需要一个整体的行业整合。 5.磷酸铁锂电池产业:优势分析 (1)磷酸铁锂产业符合政府产业政策的导向,各国都把储能电池和动力电池的发展放在国家战略层面高度,配套资金和政策支持的力度很大,中国在这方面有过之而不及,过去关注镍氢电池,现在则把目光更多的集中到磷酸铁锂电池上。 (2)LFP代表了电池未来发展的方向,随着技术成熟,甚至可能成为

锂电池、磷酸铁锂电池类-名词解析

电池名词解释 最近发现有许多人对电池的专有名词有一些误解,因此笔者在此 对这些名词做一些整理,希望能帮助大家正确的了解,而不要产生一些认知的误会。 一次电池 顾名思义为只可使用一次性的电池,当电池内以化学能转变为电 能来提供电力,也无法透过充电或其它方式将原有电能补充回来,因此完全放电后将不可再使用,这是电化学反应为不可逆转。一般市面上常见的干电池、碳锌电池、碱性电池、水银电池、锌空气电池等, 皆属此一次性电池。不同的一次性电池种类有不同的使用方式,但都局限于单次的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性,对环境以及人体具有相当大的影响。 二次电池 二次电池是可以再重复使用的电池,可持续的充电、放电使用, 二次电池一样是经过化学能转换成电能,但可以藉由充电方式,将电能重新转化成化学能,便可让电池再次使用,而使用的次数随着材料与设计有其差异性。市面上常见的有铅酸电池、胶体电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池、磷酸铁锂电池等。不同种类的二次电池因为其额定电压、额定容量、使用温度以及安全性, 有其不同的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性,对环境以及人体具有相当大的影响。 碳锌电池 碳锌电池又称碳锌干电池、碳性电池、碳性电芯,外壳由锌构成。 既可以作为电池的容器,又可以作为电池的负极。碳锌电池是从液体Leelanche电池发展而来。传统或一般型以氯化铵为电解质;电池则

通常是使用氯化锌为电解质的碳锌电池,是一般使用的廉价电池的一种改良版。电池的正极主要是由粉末状的二氧化锰和碳构成。电解液 是把氯化锌和氯化铵溶于水中所形成的糊状溶液。碳锌电池是最便宜的原电池,因此成为很多厂商的首选,因为这些厂商所销售的设备中常常需要配送电池。锌碳电池可以用于遥控器、闪光灯、玩具或晶体管收音机等功率不大的设备。此电池正极的碳棒与二氧化锰中所混合的碳只负责引出电流,并不参与反应,正极实际参与还原反应并提供正电的是二氧化锰中的锰,因此,又称为锰锌电池、锌锰电池或锌一 氧化锰电池,也有简称锰干电池的。碳锌电池的电压为。 锌空气电池 锌空气电池(Zinc-air battery) 是一类结构特殊的品种。负极采用了锌合金。而正极材料,则是空气中的氧。在储存时一般保持密封, 所以基本上没有自放电。又称锌氧电池,有时也被称为锌空电池。由于锌空电池内部含有高浓度的电解质 (氢氧化钾具有强碱性、强腐蚀

浅谈磷酸铁锂电池的性能与应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/9615338885.html, 浅谈磷酸铁锂电池的性能与应用 作者:张志伟 来源:《中国科技博览》2015年第30期 [摘要]随着科学技术发展速度不断加快,锂离子电池技术也得到了相应的发展,磷酸铁锂带电池应运而生,这种类型的电池所具优势明显,如安全性好、没有记忆效应、工作电压高、循环寿命长以及能量密度大等。下面笔者就磷酸铁锂电池的性能以及应用进行研究和分析。 [关键词]滇池;性能;磷酸铁锂;储能 中图分类号:TG113.22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0368-01 一、前言 目前在锂电池的研究中,所研究的主要正极材料包含有LMin2O4、LiCoO和LiNiO2等,但因钴资源有限,再加上其有毒,在制备钼酸锂上难度较大。自从磷酸铁锂所具的可逆嵌脱锂特性被报道以后,该材料也受到了广泛关注,关于该材料方面的研究和文献报道也随之增多,和传统锂电池比较,磷酸铁锂电池所具安全性能较好,原材料来源比较广泛,循环寿命长且成本较低等,目前在通信、电网建设中已得到广泛应用。 二、磷酸铁锂电池性能分析 磷酸铁锂电池正极由LiFePO4材料所构成,由铝箔连接正极;电池负极为碳石墨构成,由铜箔和负极连接;电池中间为聚合物隔膜,借助于此隔开电池正负极,其中锂电子能经过隔膜,而电子不可经过隔膜,在电池内存在电解质。于LiFePO4和FePO4间完成电池充放电反应,充电期间,LiFePO4缓慢脱离出锂离子成为FePO4;放电期间,锂离子嵌入FePO4逐渐形成为LiFePO4。当电池在充电时,自磷酸铁锂晶体电池中锂离子迁移至晶体的表面,于电场力不断作用下开始进入电解液,接着穿过隔膜,而后通过电解液迁移至石墨晶体表面,继而嵌入到石墨晶格。在此时,电子通过导电体逐渐流向电池正极铝箔集电极,通过极耳—电池正极柱—外电路—负极极柱—负极极耳逐步流向至铜箔集流体,最后再通过导电体流至石墨负极,从而使负极电荷可达到平衡。电池在放电期间,锂离子脱嵌于石墨晶体,进入电解液,接着穿过隔膜,通过电解液迁移至磷酸铁锂晶体表面,而后重新嵌入至磷酸铁锂晶格中,此时,电子通过导电体逐渐流向至铜箔集电极,通过极耳—电池负极柱—外电路—正极极柱—正极极耳而流向至铝箔集流体,并再通过导电体流至电池正极,以便正极电荷达到平衡。 磷酸铁锂电池借助于自身所具独特优势,如高工作电压、绿色环保、能量密度大、支持无极扩展以及循环寿命长等,将其组成为储能系统以后能够大规模储存电能。由磷酸铁锂电池构成的储能系统,除磷酸铁锂电池组外,还包含有电池管理系统、中央监控系统、换流装置以及变压器,其中换流装置中又包括整流器以及逆变器。该系统能量转换机理主要如下:在充电

磷酸铁锂概况

磷酸铁锂概况 1.1 磷酸铁锂的基本概况 磷酸铁锂英文名:LITHIUM IRON PHOSPHATE CARBON COATED;简称LFP; 分子式:LiFePO4; 分子量:157.76; CAS:15365-14-7; 磷酸铁锂(分子式LiFePO4,简称LFP),是锂离子电池的一种正极材料,其特点是原料价格低廉丰富,工作电压适中、电容量大、高放电功率、可快速充电且循环寿命长、稳定性高,自90年代被发现后,成为了引发了锂电池革命的新材料,是当前电池发展领域的前沿。 磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池。采用磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料的电池被称为磷酸铁锂电池,由于磷酸铁锂电池的众多优点,被广泛使用于各个领域。 目前全球已经有很多厂家开始了工业化生产磷酸铁锂,国外加拿大Phostech Lithium公司、美国Valence(威能)公司和A123(高博),国内天津斯特兰,北大先行等。世界各国正竞相实现产业化生产。 目前,国内的磷酸铁锂产业投资热正在兴起,其势头超过了其他任何国家。 1.2 磷酸铁锂性能特点 锂离子电池的性能主要取决于正负极材料,磷酸铁锂作为锂电池正极材料其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的,这些也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧,穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜,

寿命长等优点,是新一代锂离子电池的理想正极材料。 磷酸铁锂优势性能主要有: 1、比容量大,高效率输出,高能量密度。磷酸铁锂标准放电为2~5C、连续高电流放电可达10C,瞬间脉冲放电(10S)可达20C;理论比容量为170mAh/g,产品实际比容量可超过140 mAh/g(0.2C,25℃); 2、结构稳定、安全性能好。磷酸铁锂是目前最安全的锂离子电池正极材料;不含任何对人体有害的重金属元素;即使电池内部或外部受到伤害,电池不燃烧、不爆炸、安全性最好。 3、循环寿命长。经500次循环,其放电容量仍大于95%;实验室制备的磷酸铁锂单体电池在进行IC的循环测试时,循环寿命高达2000次。在100%DOD 条件下,可以充放电2000次以上;(原因:磷酸铁锂晶格稳定性好,锂离子的嵌入和脱出对晶格的影响不大,故而具有良好的可逆性。存在的不足是电子离子传到率差,不适宜大电流的充放电,在应用方面受阻。解决方法:在电极表面包覆导电材料、掺杂进行电极改性。) 4、资源丰富、成本低廉。磷酸铁锂原材料来源广泛、价格便宜。 5、充电性能好。磷酸铁锂正极材料的锂电池,可以使用大倍率充电,最快可在1小时内将电池充满。可快速充电,自放电少,无记忆效应。可大电流2C 快速充放电,在专用充电器下,1.5C充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C。过放电到零伏也无损坏,零电压存放7天后电池无泄漏,性能良好,容量为100%;存放30天后,无泄漏、性能良好,容量为98%;存放30天后的电池再做3次充放电循环,容量又恢复到100%。 6、工作温度范围宽广(-20℃~+75℃)。高温时性能良好:外部温度65℃时内部温度则高达95℃,电池放电结束时温度可达160℃,电池内部结构安全、完好。 磷酸铁锂性能缺点主要有: 1、导电性能差。目前在实际生产过程中通过在前驱体添加有机碳源和高价金属离子联合掺杂的办法来改善材料的导电性(A123、烟台卓能正采用这种方法),研究表明,磷酸铁锂的电导率提高了7个数量级,使磷酸铁锂具备了和钴

磷酸铁锂与锰酸锂的对比

10Ah磷酸铁锂电池与錳酸锂电池对照分析 1.电器特性 磷酸铁磷錳酸锂 电池最高电压(V) 3.9 电池最高电压(V) 4.2 电池最低电压(V) 2.5 电池最低电压(V) 2.75 额定电压(V) 3.2 额定电压(V) 3.7 电池容量(AH) 10 电池容量(AH) 10 最大充电电流(A) 5 最大充电电流(A) 5 最大放电电流(A) 18 最大放电电流(A) 18 过充保护电压(V) 3.95 过充保护电压(V) 4.25 过放保护电压(V) 2.2 过放保护电压(V) 2.45 放电保护电流(A) 20 放电保护电流(A) 20 2.曲线分析 10AH錳酸锂电池0.2C充电曲线 分析: 1.充电第一阶段(0—30 min),充电电流较大,充电快,电池内阻较小。充电平均速率 v=0.025V/min 2.充电第二阶段(30—250 min),电池进入充电稳定状态,内阻增大。充电平均速率 v=6.82*10-4V/min 3.充电第三阶段 (250—370 min ),充电幅度比第二阶段略快,内阻增大。v=0.0025V/min 4.充电过程中,电池容量减小。 5.电池电容C=△Q/△U=10*3600/1.2=30000F 10AH磷酸铁锂电池0.2C充电曲线 分析: 1. 充电第一阶段(0—30 min), 电池内阻有增大的趋势,充电平均速率 v=0.01166V/min 2. 充电第二阶段(30—260 min), 总体处于充电平稳状态,内阻增大, v=4.3478*10-4V/min 3. 充电第三阶段(260—310 min),充电电压上升幅度较大,内阻增大,v=0.01V/min 4. 充电过程中,电池容量减小。 5. 电池电容C=△Q/△U=10*3600/1=36000F 两种电池的比较分析: 1. 10AH磷酸铁锂电池比10AH錳酸锂电池容量小。 2. 充电的第一、二阶段,錳酸锂电池比磷酸铁锂电池要快,第三阶段相反。 两种电池的内阻在充电过程中都趋于增大,电池容量减小。

磷酸铁锂电池地放电特性及寿命

磷酸铁锂电池(以下简称锂铁电池)作为铁电池的一种,一直受到业界朋友的广泛关注(也有人说锂铁电池其实就是锂离子电池的一种)。就铁电池而言,它可以分为高铁电池和锂铁电池,今天我们以型号为STL18650的锂铁电池为例,来具体说明一下锂铁的电池的放电特性及寿命。 STL18650的锂铁电池(容量为1100mAh)在不同的放电率时其放电特性如图2所示。最小的放电率为0.5C,最大的放电率为10C,五种不同的放电率形成一组放电曲线。由图1中可看出,不管哪一种放电率,其放电过程中电压是很平坦的(即放电电压平稳,基本保持不变),只有快到终止放电电压时,曲线才向下弯曲(放电量达到800mAh以后才出现向下弯曲)。在0.5~10C的放电率范围内,输出电压大部分在2.7~3.2V范围内变化。这说明该电池有很好的放电特性。 图1 STL18650的放电特性 容量为1000mAh的STL18650在不同的温度条件下(从-20~+40℃)的放电曲线如图2所示。如果在23℃时放电容量为100%,则在0℃时的放电容量降为78%,而在-20℃时降到65%,在+40℃放电时其放电容量略大于100%。 从图3中可看出,STL18650锂铁电池可以在-20℃下工作,但输出能量要降低35%左右。 图2 STL18650在多温度条件下的放电曲线 STL18650的充放电循环寿命曲线如图4所示。其充放电循环的条件是:以1C充电率充电,以2C放电率放电,历经570次充放电循环。从图3的特性曲线可看出,在经过570次充放电循环,其放电容量未变,说明该电池有很高的寿命。

图3 STL18650的充放电循环寿命曲线 过放电到零电压试验 采用STL18650(1100mAh)的锂铁动力电池做过放电到零电压试验。试验条件:用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满,然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组:一组存放7天,另一组存放30天;存放到期后再用0.5C充电率充满,然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。 试验的结果是,零电压存放7天后电池无泄漏,性能良好,容量为100%;存放30天后,无泄漏、性能良好,容量为98%;存放30天后的电池再做3次充放电循环,容量又恢复到100%。 这试验说明该电池即使出现过放电(甚至到0V),并存放一定时间,电池也不泄漏、损坏。这是其他种类锂离子电池不具有的特性。

磷酸铁锂电池知识大全

磷酸铁锂电池知识大全 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料,而其它正极材料由于多种原因,目前在市场上还没有大量生产。磷酸铁锂也是其中一种锂离子电池。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。磷酸铁锂电池是用来做锂离子二次电池的,现在主要方向是动力电池,相对NI-H、Ni-Cd电池有很大优势。磷酸铁锂电池充放电效率,相对高一些。在88% - 90%之间。而铅酸电池约为80%。 磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池,自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A为碱金属,M为CoFe两者之组合:LiFeCOPO4)的橄榄石结构的锂电池正极材料之后, 1997年美国德克萨斯州立大学研究群也接着报导了LiFePO4的可逆性地迁入脱出锂的特性,美国与日本不约而同地发表橄榄石结构(LiMPO4), 使得该材料受到了极大的重视,并引起广泛的研究和迅速的发展。与传统的锂离子二次电池正极材料,尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的LiCoO2相比,LiMPO4 的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。 磷酸铁锂电池*构造 正极:正极物质在磷酸铁锂离子蓄电池中以磷酸铁锂(LiFePO4)为主要原料; 负极:负极活性物质是由碳材料与粘合剂的混合物再加上有机溶剂调和制成糊状,并涂覆在铜基体上,呈薄层状分布; 隔膜板:称为隔板或称隔离膜片,其功能起到关闭或阻断通道的作用,一般使用聚乙烯或聚丙烯材料的微多孔膜。所谓关闭或阻断功能是电池出现异常温度上升时阻塞或阻断作为离子通道的细孔,使蓄电池停止充放电反应。隔膜板可以有效防止因内、外部短路等引起的过大电流而使电池产生异常发热现象。 PTC 元件:在磷酸铁锂电池盖帽内部,当内部温度上升到一定温度时或电流增大到一定控制值时,PTC 就起到了温度保险丝和过流保险的作用,会自动拉断或断开,从而形成内部断路。这样电池内部停止了工作反应,温度降下来。保证了电池的安全使用(双重保险)。 安全阀:为了确保磷酸铁锂电池的使用安全性,一般通过对外部电路的控制或者在磷酸铁锂电池内部设有异常电流切断的安全装置。即使这样,在使用过程中也有可能其他原因引起磷酸铁锂电池内压异常上升,这样,安全阀释放气体,以防止蓄电池破裂或爆开。

磷酸铁锂公司企业名录

1、深圳市比克电池有限公司 成立于2001年8月,美国纳斯达克上市公司,注册资本8260万美元,是一家集锂电池研发、生产、销售为一体的国家高新技术企业。比克工业园区坐落于深圳东部大鹏湾占地26万平方米,员工6000余人。 2、湖南杉杉新材料有限公司 是由宁波杉杉股份有限公司(占75%的股份)和中南大学(占25%的股份)联合创办。成立于2003年11月,锂离子电池正极材料制造商,是湖南省高新技术企业,专业致力于生产锂离子电池正极材料,以钴酸锂为主要产品,应用于便携式资讯设备如手机、笔记本电脑、移动DVD、数码相机、电动工具等领域,同时于2004年3月正式推出了锰酸锂,应用于电动交通工具等大型动力电源领域。 目前产品有钴酸锂、锰酸锂、镍钴二元系、镍钴锰三元系、磷酸铁锂等。 中国锂电池正极材料行业重点企业简介 二、中国宝安集团股份有限公司 三、厦门钨业股份有限公司 四、中信国安盟固利电源技术有限公司 五、石家庄市中洲实业总公司 六、湖南瑞翔新材料有限公司 七、宁波金和新材料有限公司 八、北京当升材料科技有限公司 九、北大先行科技产业有限公司 十、深圳市振华新材料股份有限公司 3、深圳市山木电池科技有限公司 1997年10月在广东省珠海市成立,是中国第一家专业生产可充电锂电池的厂家,2006年初,山木公司将工厂搬迁至深圳市横岗深坑村第三工业区厂B公司现主要有以下 1.圆柱电池事业部. 2.数码电池事业部. 3.动力电池事业部. 异型圆柱电池系列有直径07系,08. 10 .12 铁锂动力电车系列有400mah到10000mah等不同容量近10个规格品牌mottcell型号IFR26650 基本参数 电池类型锂电池电压有效期1年 技术参数 标准容量3000mAh充放电次数2000电池容量3000mah 开路电压快速充电电流3000mA快速充电时间1h 适用范围机车型:电动自行车电动轿车电动工具标准电压 适用温度范围-20;+60 ℃直径26*65mmmm贮存温度20度 最大连续工作电流6000mah标准充电电流1500mA标准充电时间2h 品牌mottcell型号IFR42120 基本参数 使用期5年额定容量10AH 技术参数标准电压直径42 mm充放电次数1500 标准充电时间2h标准充电电流5000mA标准容量10000mAh

铁锂低温性能影响因素

影响磷酸铁锂电池低温性能的因素有哪些? 导电性差、锂离子扩散速度慢。高倍率充放电时,实际比容量低,这个问题是制约磷酸铁锂产业发展的一个难点。磷酸铁锂之所以这么晚还没有大范围的应用,这是一个主要的问题。但是,导电性差目前已经得到比较完美的解决:就是添加C或其它导电剂。目前在实际生产过程中通过在前驱体添加有机碳源和高价金属离子联合掺杂的办法来改善材料的导电性(A123、烟台卓能正采用这种方法),研究表明,磷酸铁锂的电导率提高了7个数量级,使磷酸铁锂具备了和钴酸锂相近的电导特性。实验室报道当0.1C充放电时,可以达到165mAh/g以上的比容量,实际达到135-145mAh/g,基本接近钴酸锂的水平;但是锂离子扩散速度慢的问题到目前仍然没有得到较好的解决,目前采取的解决方案主要有纳米化LiFePO4晶粒,从而减少锂离子在晶粒中的扩散距离,再者就是掺杂改善锂离子的扩散通道,后一种方法看起来效果并不明显。纳米化已经有较多的研究,但是难以应用到实际的工业生产中,目前只有A123宣称掌握了LiFePO4的纳米化产业技术。 振实密度较低。一般只能达到0.8-1.3,低的振实密度可以说是磷酸铁锂的很大缺点。所有磷酸铁锂正极材料决定了它在小型电池如手机电池等没有优势,所以其使用范围受到一定程度的限制。即使它的成本低,安全性能好,稳定性好,循环次数高,但如果体积太大,也只能小量的取代钴酸锂。但这一缺点在动力电池方面不会突出。因此,磷酸铁锂主要是用来制作动力电池。 磷酸铁锂电池低温性能差。尽管人们通过各种方法(例如锂位、铁位、甚至磷酸位的掺杂改善离子和电子导电性能,通过改善一次或二次颗粒的粒径及形貌控制有效反应面积、通过加入额外的导电剂增加电子导电性等)改善磷酸铁锂的低温性能,但是磷酸铁锂材料的固有特点,决定其低温性能劣于锰酸锂等其他正极材料。一般情况下,对于单只电芯(注意是单只而非电池组,对于电池组而言,实测的低温性能可能会略高,这与散热条件有关)而言,其0℃时的容量保持率约60~70%,-10℃时为40~55%,-20℃时为20~40%。这样的低温性能显然不能满足动力电源的使用要求。当前一些厂家通过改进电解液体系、改进正极配方、改进材料性能和改善电芯结构设计等使磷酸铁锂的低温性能有所提升,但还未真正满足需求。 电池存在一致性问题。单体磷酸铁锂电池寿命目前超过2000次,但电池组的寿命会大打折扣,有可能是500次。因为电池组是由大量单体电池串并而成,其工作状态好比一群人用绳子绑在一起跑步,即使每个人都是短跑健将,如果大家的动作一致性不高,队伍就跑不快,整体速度甚至比跑得最慢的单个选手的速度还要慢。电池组同理,只有在电池性能高度一致时,寿命发挥才能接近单体电池的水平。而在现有的条件下,由于种种原因,制作出来的电池一致性不佳,进而影响到电池的使用性能和整体寿命,因此应用在动力汽车上存在一定障碍。 影响电池产品一致性的因素主要有三点: 1)原材料的品质:特别是磷酸铁锂材料系新生事物,其制造设备、合成工艺都不安全成熟、品质易出现波动,导致电池产品一致性受到影响。 2)生产环境:磷酸铁锂电池做诶一个化工原料众多、工艺繁杂的高科技产品,其生产环境对温度、湿度、粉尘等都有很高的要求,如果没有控制到位,电池品质将出现波动。 3)制造设备:生产过程中手工的成分越少、设备自动化程度越高,电池一致性越好。 因此,磷酸铁锂电池要做到一致性好,关键是:1)原材料的把握;2)精密的电池生产设备;3)对工艺制作及流程的关键位有精细的控制模式;还有重要一点的是,配料过程的控制,特别是浆料的均匀一致性特别重要,在每个步骤都要做到充分均匀。也就是说,只要生产工艺实现标准化,磷酸铁锂电池的一致性问题可以得到有效解决。

浅析磷酸铁锂电池的优点及缺点

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/9615338885.html,)浅析磷酸铁锂电池的优点及缺点 磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池,这名字太长,简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用,则在名称中加入“动力”两字,即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池。 一、工作原理 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。 二、意义 金属交易市场,钴(Co)最贵,并且存储量不多,镍(Ni)、锰(Mn)较便宜,而铁(Fe)存储量较多。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此,采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是挺便宜的。它的另一个特点是对环境环保无污染。 作为充电电池的要求是:容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错,特别在大放电率放电(5~10C 放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上,它是最好的,是目前最好的大电流输出动力电池。 三、结构与工作原理

LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质,电池由金属外壳密闭封装。 LiFePO4电池在充电时,正极中的锂离子Li通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中,负极中的锂离子Li通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。 四、主要性能 LiFePO4电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同,其性能上会有些差异。例如同一种型号(同一种封装的标准电池),其电池的容量有较大差别(10%~20%)。 这里要说明的是,不同工厂生产的磷酸铁锂动力电池在各项性能参数上会有一些差别;另外,有一些电池性能未列入,如电池内阻、自放电率、充放电温度等。 磷酸铁锂动力电池的容量有较大差别,可以分成三类:小型的零点几到几毫安时、中型的几十毫安时、大型的几百毫安时。不同类型电池的同类参数也有一些差异。 五、过放电到零电压试验: 采用STL18650(1100mAh)的磷酸铁锂动力电池做过放电到零电压试验。试验条件:用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满,然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组:一组存放7天,另一组存放30天;存放到期后再用0.5C充电率充满,然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。

磷酸铁锂动力电池维护手册 整合版

沃特玛电池有限公司 磷酸铁锂动力电池使用手册 电子部 2013-3-15 [为了方面售后服务更好的对OPT管理系统进行维护,特此制定本手册,希望对售后服务有所帮助]

前言 为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题,世界主要汽车生产国纷纷加快部署,将发展新能源汽车作为国家战略,加快推进技术研发和产业化,同时大力发展和推广应用汽车节能技术。节能与新能源汽车已成为国际汽车产业的发展方向。新能源客车,目前正在飞速发展。 当新能源客车穿行于街市,走进人们的生活时,对它的了解和认知也就成我们的必修课。然而,在这新能源之风势在必行之际,谈到动力电池,我们中大多数的人对其都知之甚少,这其中包括很多从事纯电动客车工作的相关从业人员,也正因为如此,才给你们的工作和和生活到来了诸多的困难和疑惑。 为解决这些问题,让从事纯电动客车工作的相关从业人员对动力电池有一些初步的了解和认识,本手册将通过重点介绍磷酸铁锂动力电池和管理系统的运用与维护来让大家了解动力电池的相关知识。为了更好服务客户,让相关从业人员熟悉和掌握我公司的纯电动客车动力电池,也为更好的发挥磷酸铁锂动力电池优越的性能,做好相关的维护保养工作,特制定本手册。希望此举能为大家避免在使用或维护我公司产品时造成不必要的困扰和预防产生一些不可挽回的损失。 烦请在使用或维护沃特玛公司纯电动客车动力电池之前,详细阅读本手册!

目录第一章 第二章

第一章为何选择磷酸铁锂电池作为动力电池 电池的概念 1.1.1什么是电池 化学电源俗称为电池,是一种利用物质的化学反应所释放出来的能量直接转化为电能的装置。顾名思义,电池是装电的池子,尤如水池,电池的电压及容量类似于水池的水位高低和蓄

关于磷酸铁锂电池的知识

关于磷酸铁锂电池的知 识 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

关于磷酸铁锂电池的知识 导读:锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 1.介绍 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,一个主要用途是用作动力电池,相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。 磷酸铁锂电池充放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。 2.八大优势 安全性能的改善 磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。有报告指出,实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象,但未出现一例爆炸事件,而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电,发现依然有爆炸现

象。虽然如此,其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池,已大有改善。 寿命的改善 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。 高温性能好 磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。 大容量 具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体) 无记忆效应 可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆

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