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日本NEC鋰電池ALM12V/7電池工業(yè)和辦公應(yīng)用中的不可斷電源12V7AH電瓶

應(yīng)用：電信基站( Base Stations)寬帶節(jié)點( Broadband Nodes)重量輕,更易于安裝在桅桿上(定向無線電和移動無線電應(yīng)用不間斷電源系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心(服務(wù)器UPS)、工業(yè)和辦公應(yīng)用中的不可斷電源?計算機在關(guān)鍵應(yīng)用中使用的地方。也適用于工業(yè)自動化。

l?醫(yī)療器材在室內(nèi)區(qū)域增加了醫(yī)療設(shè)備的備份功能,在室外區(qū)域適合移動設(shè)備的操作,從而提高患者護(hù)理質(zhì)量離網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)電源系統(tǒng)需要快速和繁的充電和放電循環(huán),通常在具有便攜要求的惡劣環(huán)境中。ALM12V7的長使用壽命及其適合這些要求的應(yīng)用:可再生能源,例如風(fēng)能系統(tǒng)、太陽能應(yīng)用、采礦、遠(yuǎn)程傳感器、電子交通標(biāo)志、照明。

耐低溫磷鐵鋰電池

磷*鋰電池是一種工作電壓高、體積小、重量輕的新型電池，在所有的鋰離子電池中具有高的能量密度，且具有長壽命、高安全性等特點，而且在低溫下比其他鋰離子電池更加穩(wěn)定，可在-20℃下正常工作，故被廣泛應(yīng)用于汽車、電動自行車等領(lǐng)域。 磷*鋰電池目前主要有三大系列：磷*鐵鋰、磷*鐵鋰和三元材料。

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其中酸鐵鋰在三種材料中能量密度高，但是由于其成本較高以及技術(shù)難度較大，使得其被限制使用于高端領(lǐng)域。酸鐵鋰目前在市場上已經(jīng)逐漸被三元材料所取代，但由于三元材料價格低廉、壽命長，并可以兼容酸鐵鋰電池的低溫特性，所以其在電動汽車和電動自行車領(lǐng)域依然有很好的發(fā)展前景。 然而在使用過程中，酸鐵鋰電池會出現(xiàn)很多問題： 1)由于酸鐵鋰材料本身具有易腐蝕、易燃燒的特性，所以使用過程中會存在較大安全隱患； 2)酸鐵鋰電池中含有大量的電解質(zhì)溶液（電解液是以水為主要溶劑的有機體系），其腐蝕性很強； 3)由于磷鐵鋰材料的氧化還原反應(yīng)受溫度影響較大，所以在低溫下（≤-20℃）充放電時極易發(fā)生析氣反應(yīng)； 4)磷*鐵鋰電池在低溫環(huán)境下也會發(fā)生體積變大、容量降低等現(xiàn)象。 針對上述問題，本文將從以下幾個方面進(jìn)行改進(jìn)。

1、電池材料改進(jìn)

目前在市場上，磷 鐵鋰電池主要采用以下三種材料：（1）磷*鐵鋰：目前市場上主要使用的磷*鐵鋰是 LFP，其特點是安全性高、循環(huán)性能好、價格低等優(yōu)點，但其低溫性能較差，在-20℃下放電容量只有100 mAh/g左右，所以針對這一問題，研究者們將目光投向了 LFP材料的優(yōu)點是安全性好，同時其低溫性能也較差，在-20℃下放電容量只有100 mAh/g左右。但 LFP材料的缺點是成本高、價格昂貴。為了克服以上缺點，研究者們對 LFP材料進(jìn)行了改進(jìn)：通過摻雜其它金屬離子來提高材料的低溫性能。

2、電解液的改進(jìn)

電解液是決定磷-鐵鋰電池在低溫環(huán)境下是否能夠正常工作的關(guān)鍵因素，其性能好壞直接影響磷*鐵鋰電池的安全性和能量密度。目前提高磷*鐵鋰電池在低溫環(huán)境下的性能主要從優(yōu)化電解液組成和添加活性物質(zhì)兩個方面進(jìn)行。研究發(fā)現(xiàn)，采用氟鋰、碳酸亞乙烯酯、碳酸二甲酯等電解液添加劑能夠明顯提高磷*鐵鋰電池的低溫性能，并且由于氟鋰的密度較大，能夠提高電解液中鋰鹽和 LiOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以該添加劑在低溫下可以使磷*鐵鋰電池更加穩(wěn)定；另外添加一定量的活性物質(zhì)可以有效抑制正極表面過多的活性物質(zhì)和電解液之間的副反應(yīng)，提高電池電性能。

3、生產(chǎn)工藝改進(jìn)

由于磷*鐵鋰電池的生產(chǎn)工藝存在一些問題，所以需要對生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)。以高鎳三元材料為例，其生產(chǎn)工藝為： 在鋰離子電池正極材料中摻入適量的鈷或鎳，這不僅可以改善磷*鐵鋰電池的循環(huán)性能，還可以降低電池內(nèi)阻、提高電池的比能量以及減少副反應(yīng)的發(fā)生。其中，鎳在低溫環(huán)境下對磷*鐵鋰有一定的保護(hù)作用。通過對生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，不僅可以提高磷*鐵鋰電池的性能，還能降低磷*鐵鋰電池的成本，提高其市場競爭力。

4、其它方面改進(jìn)

（1）提高負(fù)極的活性，增大電池的容量：在電池充放電過程中，電池內(nèi)部會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，造成副反應(yīng)，進(jìn)而影響電池容量。所以在提高磷*鐵鋰負(fù)極活性的同時還需要考慮提高磷*鐵鋰電極活性； （2）降低電解液的粘度：低溫環(huán)境下電解液粘度過高，會造成電解液滲透到負(fù)極集流體和隔膜內(nèi)部，導(dǎo)致電極中電解質(zhì)濃度過低，從而導(dǎo)致電池容量的降低。因此需要降低磷*鐵鋰負(fù)極活性材料和電解液之間的粘度，以提高其與電解液的相容性。 （3）調(diào)整磷*鐵鋰電極結(jié)構(gòu)：對于磷*鐵鋰電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化可以提高其穩(wěn)定性，改善磷*鐵鋰電池的低溫性能。這一方面可以通過改變其制備工藝來實現(xiàn)；另一方面可以通過摻雜其它物質(zhì)來對電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。