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储能磷酸铁锂电池系统的充放电原理

发布者:【浩博电池资讯】 发布时间:2021-10-25 22:10:25 点击量:1513

磷酸铁锂电池储能体系


磷酸铁锂电池具有作业电压高、能量密度大、循环寿命长、绿色环保等一系列共同长处。并且支撑无级扩展。组成储能体系后可进行大规模电能储存。


磷酸铁锂电池储能体系由磷酸铁锂电池组、电池办理体系(BatteryManagementSystem,BMS)、换流装置(整流器、逆变器)、中心监控体系、变压器等组成,如下图所示。


磷酸铁锂电池储能体系组成

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磷酸铁锂电池储能体系能量转换原理。充电阶段,间歇式电源或电网为储能体系进行充电,交流电经过整流器后整流为直流电向储能电池模块进行充电,储存能量;放电阶段,储能体系向电网或负载进行放电,储能电池模块的直流电经过逆变器逆变为交流电,经过中心监控体系控制逆变输出,可完成向电网或负载供给安稳功率输出。


电池充放电原理


磷酸铁锂电池的充放电反应是在LiFePO4和FePO4两相之间进行。在充电过程中,LiFePO4逐步脱离出锂离子形成FePO4,在放电过程中,锂离子嵌入FePO4形成LiFePO4。


电池充电时,锂离子从磷酸铁锂晶体迁移到晶体外表,在电场力的作用下,进入电解液,然后穿过隔阂,再经电解液迁移到石墨晶体的外表,而后嵌入石墨品格中。与此同时,电子经导电体流向正极的铝箔集电极,经极耳、电池正极柱、外电路、负极极柱、负极极耳流向电池负极的铜箔集流体,再经导电体流到石墨负极,使负极的电荷达至平衡。锂离子从磷酸铁锂脱嵌后,磷酸铁锂转化成磷酸铁。


LiFePO4一xLi+xe→FePO4+(1-x)LiFePO4(1)


电池放电时,锂离子从石墨晶体中脱嵌出来,进入电解液,然后穿过隔阂,经电解液迁移到磷酸铁锂晶体的外表,然后从头嵌入到磷酸铁锂的晶格内。与此同时,电子经导电体流向负极的铜箔集电极,经极耳、电池负极柱、外电路、正极极柱、正极极耳流向电池正极的铝箔集流体,再经导电体流到磷酸铁锂正极,使正极的电荷达至平衡。锂离子嵌入到磷酸铁晶体后,磷酸铁转化为磷酸铁锂。


FePO4+xLi+xe→xLiFePO4+(1-x)FePO4(2)

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  • 环保
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  • 高性能

    能量密度:125-160Wh/kg
    充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
    温度范围:-40℃—65℃
    自耗电:≤3%/月

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    过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
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