什么是高倍率鋰電池?高倍率磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命

來源：存能電氣  日期：2019-06-21 11:08  瀏覽量：次

　　什么是高倍率鋰電池？高倍率磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命。高倍率鋰電池是指電池可以大電流放電，鋰電池的倍率與電池的原材料和工藝有關(guān)。鋰電池分為高倍率電池和鋰離子電池。目前手機和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池，通常人們俗稱其為高倍率電池，而真正的高倍率電池因為危險性大，很少應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品。

　　什么是高倍率鋰電池？

　　鋰電池的放電倍率是指電池在規(guī)定的時間內(nèi)放出其額定容量時所需要的電流值，它在數(shù)據(jù)值上等于電池額定容量的倍數(shù)，通常以字母C表示。如電池的標稱額定容量為600mAh為1C（1倍率），300mAh則為0.5C,6A(600mAh)為10C，以此類推。

　　高倍率電池一般指的是磷酸鐵鋰電池，鋰離子電池是一種充電高倍率電池，它主要依賴鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間來回嵌入和脫嵌：充電池時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)由電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池。是現(xiàn)代高機能電池的代表。

　　鋰電池能量密度大，均勻輸出電壓高。自放電小，好的電池，每月在2%以下（可恢復(fù)）。沒有記憶效應(yīng)。工作溫度范圍寬為-20℃～60℃。輪回機能優(yōu)勝、可快速充放電、充電效率高達100%，而且輸出功率大。使用壽命長。不含有毒有害物質(zhì)，被稱為綠色電池。

　　高倍率磷酸鐵鋰電池的充電過程分為兩個階段：恒流快充階段和恒壓電流遞減階段。恒流快充階段，鋰電池電壓逐步升高到電池的尺度電壓，隨后在控制芯片下轉(zhuǎn)入恒壓階段，電壓不再升高以確保不會過充，電流則跟著電池電量的上升逐步減弱到設(shè)定的值，而終極完成充電。電量統(tǒng)計芯片通過記實放電曲線可以抽樣計算出電池的電量。鋰離子電池在多次使用后，放電曲線會發(fā)生改變，鋰離子電池固然不存在記憶效應(yīng)，但是充、放電不當會嚴峻影響電池機能。

　　高倍率磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命多長？

　　所謂磷酸鐵鋰電池壽命是指電池在使用過一段時間后，容量衰減為標稱容量的70%，即可認為壽命終止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計算循環(huán)壽命。

　　在使用的過程中，鋰電池內(nèi)部會發(fā)生不可逆的電化學反應(yīng)導(dǎo)致容量下降，比如電解液的分解，活性材料的失活，正負極結(jié)構(gòu)的坍塌導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。實驗標明，更高倍率的放電會導(dǎo)致容量更快的衰減，如果放電電流較低，電池電壓會接近平衡電壓，能釋放出更多的能量。

　　高倍率磷酸鐵鋰電池循環(huán)次數(shù)約2500次。正規(guī)廠家生產(chǎn)的鋰電池，一般循環(huán)次數(shù)都是在2000-3000次。磷酸鐵鋰電池一般用8年左右是可以的；但如果在南方使用。磷酸鐵鋰電池的壽命還要比8年更長一些。磷酸鐵鋰電池組理論壽命同樣超過2000次充放電循環(huán)，即使一天一充，也能維持五年多時間。一般來說日常家用為三天一充，也能用八年左右。不過由于磷酸鐵鋰電池低溫性能較差，所以在南方地區(qū)，磷酸鐵鋰電池的壽命會相對更長。

　　高倍率磷酸鐵鋰電池輸出電壓穩(wěn)定、輸出電壓高、性能穩(wěn)定、容量大、使用壽命長、工作溫度范圍廣、安全性好以及環(huán)保無污染，因此在未來鋰電池發(fā)展道路上具有很大的上升空間。

　　鋰電池的放電倍率如何選擇？

　　鋰電池的放電倍率，我們一般用字母‘C’來表示，1C則表示該電池最大放電電流為1倍放電，舉例：1個1000mAh的10C鋰電池，則表示該電池最大放電電流為10倍，則其最大放電電流為：10×1000mA=10A。一般我們稱1C放電的鋰電池為標準電池，2C-10C放電的為小倍率電池，超過10C的為高倍率電池。

　　倍率電池與傳統(tǒng)標準電池的主要區(qū)別在于，制作工藝上的不同，標準電池與小倍率電池多采用極片卷繞的工藝制作，而供應(yīng)急啟動電源使用的高倍率電池其內(nèi)部極片則是采用疊片的工藝制作，這也間接提供了一個簡易的分辨方法，纏繞工藝的電池兩邊會略厚，平整度稍差，而疊片工藝的倍率電池則相當?shù)钠秸秸?/span>

　　由于高倍率鋰電池是為了滿足嚴苛的大電流放電要求，其采用了更厚的極片、更厚的鋰離子隔離膜，相同體積，容量反而會略有減少，不過相對于安全性來說，犧牲的小額容量就不足為道了。

　　以上就是高倍率鋰電池，磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命的介紹。高倍率是一個相對的概念，鋰電池C數(shù)越大，那么該電池就是更高倍率的電池。