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磷酸铁锂电池

发布者:【浩博电池资讯】 发布时间:2023-11-13 09:11:49 点击量:16

摘要:磷酸铁锂电池〔简称:铁锂电池,铁电池,本文称为“铁电池”〞〕,磷酸亚铁锂铁锂铁是一种正极材料。〔LiFePO4〕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,新型电池正在研究和使用移动通信、电动汽车和国家电网。其中,通信行业在各研究院技术专家的初步论证下,建立了各种铁电池试验网站,探索铁电池的节能减排效益。


本文将结合当前的应用案例,探讨和分析通信磷酸铁锂电池的节能降耗应用方向、难度和前景,从而吸引更多的行业专家关注和研究这类新型电池。


关键字:通讯电源磷酸铁锂节能降耗


磷酸铁锂铁电池简介


1990年,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池在实验室推出,并于1991年开始工业化生产。与传统的铅酸电池相比,锂电池在工作电压、能量密度、循环寿命等方面具有明显的优势。因此,锂电池在过去的20年里被广泛应用于便携式电子产品、电动开启工具等领域。近年来,随着全球对节能降耗的关注,锂电池逐渐应用于通信、国家电网、电动汽车等行业。对于通信电源行业的节能降耗,要求电池体积更小,重量更轻,维护寿命更长。


与传统铅酸电池相比,通信磷酸铁锂电池具有以下优点:


〔1〕高能密度:标称电压为3.2V,能量密度约为铅酸电池的4倍,体积小,重量轻;


〔2〕安全性强:磷酸铁锂正极材料具有良好的电化学性能,充放电平台非常稳定,充放电过程中结构稳定,电池不燃烧,不爆炸,安全性好;


〔3〕高温性能好:电池在外界温度55℃时正常运转;


〔4〕高功率输出:标准放电为0.2C、可3C充放;


〔5〕长期循环寿命:常温1C充放电,单经2000次循环后容量仍然超过80%;


〔6〕环境保护:整个生产过程清洁无毒,所有原料无毒。


与传统铅酸电池相比,通信磷酸铁锂电池的应用更能表达“节能”〞、"节材〞、"节地〞等待节能减排工作的需要。


现阶段通信磷酸铁锂电池产品形式


通信行业常用的电压等级为2V和12V,与DC开关电源系统配套使用的电池组电压等级为24V。、与UPS交流电系统配套使用的48V电池组电压等级为24V。、36V、48V、96V、240V、384V等。常用的电池组容量等级为25Ah。、65Ah、100Ah、150Ah、200Ah、500Ah、1000Ah不等。


磷酸铁锂电池产品的形式主要有12V,以满足通信行业的需求。、有两种类型的48V模块,容量等级为10Ah。、20Ah、50Ah、150Ah、200Ah等。,通过串并联,电池模块可以形成各种电压等级和容量电池组,满足开关电源和UPS备电的各种需求。


磷酸铁锂电池产品目前主要有以下三种规格:


〔1〕12V模块化电


〔2〕19英寸宽的48V模块化电池〔又称“综合磷酸铁锂电池组”〞〕


〔3〕模块化电池组240V/336V/384V


通过串联组合12V或48V电池模块,可以形成240V。、336V、满足UPS交流电系统、240V/336V高压DC电源系统的384V电池组〔HVDC〕备电需求。


通信磷酸铁锂电池节能降耗方向


现在磷酸铁锂电池产品的种类比较起来还算充实,怎样才能使其在移动通信电源行业得到合理的应用?


思路是:第一,明确行业需求,第二,分析产品优势,第二,制定差异化的节能降耗应用方案,最后进行具体的数据对比分析。


3.1通信电源行业对电池的三种典型需求


〔1〕通信直流开关电源系统


鉴于通信的高可靠性要求,完善的通信电源解决方案要求开关电源系统设置电池。主要通信设备和附属设备种类繁多,开关电源的应用领域也很多。总结如下:


〔a〕室外基站;


〔b〕没有空调的村通等基站;


〔c〕室内XX站空间紧密;


〔d〕室内覆盖/分布式信源站直流供电;


〔e〕太阳能光伏基站无市电或三四类市电区;


〔f〕WLAN网站等DC供电策略。


〔2〕通信UPS交流电系统


UPS交流电系统主要用于供电系统的主要交流电路部分,UPS交流电系统在通信行业的应用主要如下:


〔a〕室内覆盖/分布站进行交流供电;


〔b〕微蜂窝站进行交流供电;


〔c〕数据机房内嵌UPS供电;


〔d〕WLAN网站等交流供电方案。


〔3〕240V/336V通信高压DC电源系统〔HVDC〕


通信高压电源DC系统〔HVDC〕目前,它是一种新型的通信机房供电系统,其配套电池组电压等级为240V和336V,电池容量一般为50Ah。~200Ah。


3.2磷酸铁锂电池在通信行业的三大应用优势


对通信行业而言,主要关注磷酸铁锂电池的三大优势,从“节能”入手〞、"节地〞、"节材〞表达节能降耗的角度。


〔1〕体积小,重量轻


对民用住宅网站而言,可以节省加固负荷的费用,进一步加快网站的建立,“节材”〞优势更加明显。


〔2〕优良的高温性能


优异的耐高温性能可以成倍延长室外站电池的使用寿命,降低维护和更换电池的成本,提供系统可靠性;此外,在有空调的基站中,当空调设置为35度时,可以尝试启动,可以有效降低基站的平均电耗。〞优势更加明显。


〔3〕大功率放电


3C以上的铁电池放电仍然可以释放90%以上的所有容量。大功率和深度放电的优势可以有效降低UPS备用电池总容量和容量下降时对机房空间和负载的要求。“节地”〞优势更加明显。


3.3通信磷酸铁锂电池节能降耗应用方向


通信行业三大典型需求与铁电池三大产品优势有机结合,形成了通信铁电池电源系统的独特解决方案,提出了几种通信电源行业节能降耗的应用方案。


〔1〕室外集成铁电池电源解决方案


室外通信基站暴露在阳光下,内置铅酸电池的使用寿命一般不超过2年。本方案采用磷酸铁锂电池,具有优异的耐高温性能和5-10年的使用寿命。


该方案具有电池体积小、重量轻、耐高温、使用寿命长等优点。〞"节材〞"节地〞在有效降低维护运营成本的同时,三个方面实现节能减排。


〔2〕无空调机基站电源解决方案


这些基站位于偏远的农村地区,规模小,设备小,根本没有空调,经常断电。铅酸电池在恶劣环境下工作寿命短,更换频繁,偏远农村地区维护成本高。如果改用铁电池,高温性能好,可以深度充放电,循环寿命长,体积小,重量轻,安装轻,可以“节能”〞"节地〞"节材〞三是达到节能降耗的目的,同时也可以提高网络供电质量。


〔3〕室内XX站电源解决方案空间紧X


室内XX站数量多,覆盖面广,需要可靠的电源,所以一般有两组电池备电。铅酸电池在站内占地面积大,重量过重。当交易量增加导致扩展需求时,站内空间限制了新设备的可能性。


如果使用一体化开关电源配合铁电池,可以减少机房内电源和电池的占地面积,满足设备扩展的需要。同时,铁电池具有优异的耐高温性能,可以将站内空调的启动温度提高到35度左右,从而降低空调的能耗。通过节约电费,可以有效降低运营成本,节约能源。〞"节地〞"节材〞三是达到节能降耗的目的。


〔4〕室内覆盖/分布式站电解决方案


原来,随着2G网络的室内覆盖和3G和WLAN热点的不断建设,室内覆盖站的数量将进一步增加。由于室内覆盖网站通常在附近选择市电,因此选择48V通信电池模型


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    能量密度:125-160Wh/kg
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