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- 研究成果
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磷酸鐵生產方法(專利號ZL201010591016.6)
專家姓名:蔣新月 類別: 水處理劑
磷酸鐵鋰電池介紹
CMIC(中國市場情報中心)最新發布:2009年,電池材料行業傳統下游手機、筆記本和電動工具等行業的狀況不斷好轉,給行業帶來了轉機。受益于新能源汽車概念,鋰離子電池行業的現狀好于鎳氫電池。2010年,作為鎳氫電池之后、燃料電池之前的產品,鋰離子電池正迅速躥紅。磷酸鐵鋰電池用于自行車、摩托車及手機、電腦及數碼產品等,技術已經成熟,目前我國小功率鋰離子電池產量占全球三分之一多,但是國內廠家將磷酸鐵鋰電池用于大功率汽車上的產量卻很少。車載動力蓄電池成本占混合動力汽車全部成本的30%至50%,一旦新能源汽車興起后,鋰離子電池及電池材料市場有望出現爆發性增長。雖然鉛酸、鎳氫在目前及未來數年仍占主導,但正如手機中鋰離子電池快速擠占鎳氫電池一樣,鋰離子電池會快速搶占傳統電池市場。磷酸鐵鋰材料是最新研制的鋰離子電池材料。從目前各種鋰離子電池的性能對比看出,磷酸鐵鋰電池是目前最適合用于電動汽車產業化運用的鋰離子電池。磷酸鐵鋰是引發鋰電革命行業的一種新興材料,是鋰電池行業發展的最前沿。磷酸鐵鋰電池由于其自身的優勢被廣泛應用于混合動力汽車、電動工具、電動自行車、電動助力車、發電儲能裝置等各個領域。混合動力汽車(HEV)是未來數年內新能源汽車的主要發展方向。隨著混合動力汽車產量的不斷增加,混合動力汽車占有率的提升,磷酸鐵鋰電池市場規模將快速增長,預計2010年混合動力汽車應用磷酸鐵鋰電池市場規模超過千億元。目前國際上在磷酸鐵鋰領域的領先企業主要有3家,分別是美國的A123、加拿大的Phostech以及美國的Valence,掌握較為成熟的量產技術。目前三大廠商的產能約為4000噸/年。中國企業從2001年開始陸續啟動磷酸鋰鐵材料開發,當前,國內的磷酸鐵鋰產業投資熱正在興起,其勢頭超過了其他任何國家。截至 2009年,全國共有50-60家電芯廠商即將或已經完成生產線的購置,進行產能擴張,其中已進入工業化批量生產并向市場穩定供貨的企業有天津斯特蘭、北大先行、比亞迪、湖南杉杉新材料等8家,其余都在中試階段,2009年在建產能2500噸,全部達產后,產能合計為5000噸左右,2010年,磷酸鐵鋰的產能將繼續出現增長。目前國內每年磷酸鐵鋰的需求量為8000噸左右,2008年實際銷售不到1000噸,預計2010年國內磷酸鐵鋰的年需求量將超過1.5萬噸。全球磷酸鐵鋰的供給缺口將達到10萬噸。
磷酸鐵鋰電池的特點
LiFePO4電池可歸納下述特點。
1高效率輸出:標準放電為2~5C、連續高電流放電可達10C,瞬間脈沖放電(10S)可達20C;
2 高溫時性能良好:外部溫度65℃時內部溫度則高達95℃,電池放電結束時溫度可達160℃,電池的結構安全、完好;
3 即使電池內部或外部受到傷害,電池不燃燒、不爆炸、安全性最好;
4 極好的循環壽命,經500次循環,其放電容量仍大于95%;
5 過放電到零伏也無損壞;
6 可快速充電;
7 低成本;
8 對環境無污染。
磷酸鐵鋰動力電池的應用
由于磷酸鐵鋰動力電池具有上述特點,并且生產出各種不同容量的電池,很快得到廣泛地應用。它主要應用領域有:
1 大型電動車輛:公交車、電動汽車、景點游覽車及混合動力車等;
2 輕型電動車:電動自行車、高爾夫球車、小型平板電瓶車、鏟車、清潔車、電動輪椅等;
3 電動工具:電鉆、電鋸、割草機等;
4 遙控汽車、船、飛機等玩具;
5 太陽能及風力發電的儲能設備;
6 UPS及應急燈、警示燈及礦燈(安全性最好);
7 替代照相機中3V的一次性鋰電池及9V的鎳鎘或鎳氫可充電電池(尺寸完全相同);
8 小型醫療儀器設備及便攜式儀器等。
這里舉一個用磷酸鐵鋰動力電池替代鉛酸電池的應用實例。采用36V/10Ah(360Wh)的鉛酸電池,其重量12kg,充一次電可行走約50km,充電次數約100次,使用時間約1年。若采用磷酸鐵鋰動力電池,采用同樣的360Wh能量(12個10Ah電池串聯組成),其重量約4kg,充電一次可行走80km左右,充電次數可達1000次,使用壽命可達3~5年。雖然說磷酸鐵鋰動力電池的價格較鉛酸電池高得多,但總的經濟效果還是采用磷酸鐵鋰動力電池更好,并且在使用上更輕便。
發表時間:2014-08-18
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