三、锂铁电池
    目前国内外研究的铁电池有高铁电池与锂铁电池两种。高铁电池是一种以合成稳定的高铁酸盐（K2FeO4、BaFeO、等）作为高铁电池的正极材料制作的，是具有能量密度大、体积小、重量轻、寿命长、无污染等特点的新型化学电池；铿铁电池主要为磷酸铁电池，开路电压为1.78～1.83V，工作电压为1. 2～1. 5V，比其他一次电池高0. 2～0.4V，而且放电平稳、无污染、安全、性能优良。
    高铁作为电池的正极材料时，该电极反应是三电子反应，电池的电势以及能量均比传统的锌锰电池高。此外，这种材料价格低廉，对环境无污染，所以受到电化学界的广泛关注。
    高铁酸盐物质在电池反应中可以得到3个电子，因此有相对较高的容量。从表5可以看出，Li3 Fez O、的理论容量高达601A·h/kg、BaFe04的理论容量也有313A·h/kg，而MnO2的容量为308A·h/kg。

    （1）普通锂离子电池的特点单体电池工作电压可达3. 7V，是镍-镉电池、镍-氢电池的3倍，铅酸蓄电池的2倍；重量轻，比能量大，高达150W·h/kg，是镍-氢电池的2倍，铅酸蓄电池的4倍，所以重量是相同能量的铅酸蓄电池的1/41/3；体积小，比能量高达到400W·h/L，体积是铅酸蓄电池的1/3～1/2。提供了更合理的结构以及更美观的外形设计条件、设计空间和可能性；循环寿命长，循环次数可达1000次。以容量保持60％计，电池组100％充放电循环次数可以达到600次以上，应用年限可达3-5年，寿命为铅酸蓄电池的2～3倍；自放电率低，每月不足5%；允许工作温度范围宽，低温性能好，锂离子电池可在-20～55℃之间工作；无记忆效应，因此每次充电前不必像镍-镉电池、镍-氢电池一样需要放电，可以随时随地进行充电。电池充放电深度对电池的寿命影响较小，可以全充全放；无污染，锂电池中不存在有毒物质，所以被称为“绿色电池”，而铅酸蓄电池和镍-镐电池因为存在有害物质铅和镉，环境污染问题严重。
    （2） 锂离子电池的结构原理磷酸铁锂（LiFePO4）动力电池虽然是在2002年出现的，但从目前各种锂离子电池的性能对比可以看出，磷酸铁锂电池是目前最适宜用于电动汽车产业化运用的锂离子电池，中国汽车技术发展报告（2014-2015年）中的数据表明，2013年磷酸铁锂电池装车总容量为82. 1万千瓦时，占各类型电池装车总量的95%。磷酸铁锂电池有如下特点。
    ①效率输出，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。
    ②高温时性能良好。外部温度为65℃时内部温度则可达9 5℃，电池放电结束时温度高达160℃，电池的结构安全、完好。

上一页  [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]  下一页