磷酸铁锂电池的节能减排应用

磷酸铁锂电池(简称：铁锂电池、铁电池，本文称“铁电池”)，是一种正极材料为磷酸亚铁锂(LiFepO4)的新型蓄电池，由于铁电池具有循环寿命长、耐高温、体积小、重量轻、无污染等优点，移动通信、电动汽车、国家电网等行业都在对其进行研究和使用。其中通信行业在各研究院所技术专家的初步论证下建立了多种铁电池的试验站点，探究铁电池的节能减排效益。

本文将结合现有应用案例，拟对通信用磷酸铁锂电池的节能减排应用方向、困难以及前景进行探讨分析，以起到抛砖引玉的作用，吸引更多的行业专家对此类新型蓄电池予以关注和研究。

磷酸铁锂铁电池简介

1990年，索尼公司率先在实验室推出了以LiCoO2为正极材料的锂离子电池，并于1991年开始产业化生产。与传统的铅酸蓄电池相比，锂离子电池在工作电压、能量密度、循环寿命等方面都具有显著优势。所以，在过去的二十年间锂离子电池被广泛应用于便携电子设备、电动工具等领域。而近几年，随着全球对节能减排的关注，锂离子电池也逐渐被应用于通信、国家电网以及电动汽车等多种行业。对于通信电源行业节能减排来说，要求蓄电池体积更小、重量更轻、寿命更长、更耐高温、维护更容易、性能更稳定、更环保等，因此为了顺应这些需求，锂离子电池也正逐渐向大容量电池方向转变，通信用磷酸铁锂电池应运而生。

通信用磷酸铁锂电池与传统的铅酸蓄电池相比，具有以下优点：

(1)能量密度高：标称电压为3.2V，能量密度是铅酸电池的4倍左右，体积小、重量轻;

安全性强：磷酸铁锂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，电池不燃烧、不爆炸、安全性好;

高温性能好：外部温度55℃时电池正常工作;

高功率输出：标准放电为0.2C、可3C充放;

长循环寿命：常温1C充放电，单体经2000次循环后容量仍大于80%;

环保：整个生产过程清洁无毒，所有原料都无毒。

通信用磷酸铁锂电池应用相比传统的铅酸蓄电池更能体现“节能”、“节材”、“节地”等节能减排工作的需求。

现阶段通信用磷酸铁锂电池产品形式

通信行业用蓄电池常用的电压等级有2V和12V，与直流开关电源系统配套使用的蓄电池组电压等级为24V、48V，与UpS交流电源系统配套使用的蓄电池组电压等级为24V、36V、48V、96V、240V、384V等。常用的蓄电池组容量等级从25Ah、65Ah、100Ah、150Ah、200Ah、500Ah、1000Ah不等。

为满足通信行业需求，磷酸铁锂电池产品形式主要有12V、48V模块两种类型，容量等级为10Ah、20Ah、50Ah、150Ah、200Ah等，电池模组通过串并联，可以行成多种电压等级、多种容量的电池组，满足开关电源和UpS备电的各种需求

目前磷酸铁锂电池产品的主要以下三种规格：

通过将12V或48V电池模块进行串联组合，可以形成240V、336V、384V电池组，满足UpS交流电源系统、240V/336V高压直流电源系统(HVDC)的备电需求。

通信用磷酸铁锂电池节能减排方向

现阶段的磷酸铁锂电池产品类型相对比较丰富了，如何让其合理的应用于移动通信电源行业呢?

思路是：首先是理清行业需求，其次是分析产品优势，再次是制定差异化的节能减排的应用方案，最后再进行具体的数据对比分析。