磷酸铁锂电池在通信行业中的应用.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：磷酸铁锂电池在通信行业中的应用关键词：通信、移动基站、宏基站、室外一体化基站、蓄电池、铁电池、纯电动汽车电池、军用锂电池、电动工具锂电池、磷酸铁锂电池组、磷酸铁锂电池、铁锂电池、锂离子电池、新能源汽车锂电池、锂电池、新能源电池、新型蓄电池、矿灯锂电池、储能电池、UPS电源、基站后备电源、太阳能路灯电池、LED灯锂电池、风电电池、船舶锂电池、光伏电池、电动大巴用锂电池、混合动力电池、动力电池、电动车电池、电动车用锂电池、锂离子电池组传统的阀控式密封铅酸电池以其成本低廉、技术成熟、维护方便得到广泛应用然而随着无线通信技术的不断发展和移动基站应用场景的复杂化传统的蓄电池逐步显现出体积大、对环境温度要求苛刻等劣势。磷酸铁锂电池由于具有体积小、重量轻高温性能突出循环性能优异可高倍率充、放电绿色环保等众多优点更适用于环境温度高、机房面积及承重小等恶劣的基站环境。在末端供电后备电池方面可作为铅酸蓄电池的有效补充。一、目前后备电源面临的问题1、传统铅酸蓄电池对环境温度要求比较高目前市内宏基站的站址选择越来越难室外一体化基站开始大规模建设。传统的铅酸蓄电池对环境温度要求比较高的特点造成传统的铅酸蓄电池很难适应室外高温等恶劣天气。另外除了铅酸蓄电池外室内宏基站的其他设备对环境温度的适应范围都比较宽。机房空调就是为了给铅酸蓄电池提供适当的环境温度。为了节能减排目前已开发出蓄电池保温箱等蓄电池专用的小型空调设备。如果能找到一种对环境温度要求不高的电池作为后备电源不仅能解决室外一体化基站后备电源的问题而且还能省掉机房专用空调这样既节省了工程初期购买空调的投资也节省了基站运行时的大量电费开销。2、传统铅酸蓄电池对机房面积和承重要求高室内宏基站设备中电源设备占比最大而电源设备中提及和占地面积最大的就是蓄电池。室内宏基站的机房大多采用民房根据结构专业的统计计算民房的承重设计一般为150~200kg/m而铅酸蓄电池对机房的承重要求不低于400kg/m所以在现有的民房内摆放铅酸蓄电池都需要经过加固处理。这样一方面加大了工程量另一方面也加大了选址难度。另外目前通信设备逐步向小型化、分散化的方向发展末端设备的功耗越来越小要求后备电池的体积更小重量更轻。3、传统铅酸蓄电池的高倍率放电性能较差目前电网质量越来越完善很少出现市电大面积长时间停电的状况而基站的停电往往是由于市政项目的频繁建设所造成的短时间频繁停电这需要蓄电池短时间大电流高倍率放电而传统铅酸蓄电池的高倍率放电性能较差。4、蓄电池没有纳入监控系统蓄电池没有纳入监控系统蓄电池还剩余多少容量不清楚。5、传统铅酸蓄电池会对环境造成污染传统的铅酸蓄电池在生产制造和使用后期如果处理不当会对环境造成污染。二、磷酸铁锂电池的应用前景1、磷酸铁锂电池工作原理锂电池的正极是锂的过度氧化物负极是石墨或焦炭电解质是李岩和有机电解液锂离子电池得名于锂离子电池正极材料。图1示出的是磷酸铁锂电池的结构。2、磷酸铁锂电池的主要化学反应为3、磷酸铁锂电池的优势分析表1示出的是集中正极材料性能由表1可以看出磷酸铁锂电池再循环使用寿命、安全性能、价格等方面具有明显的优势。3.1高能量密度能量密度是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度是指平均单位体积或质量所释放出的电能。在相同踢几下锂离子电池的能量密度是铅酸电池的3~4倍是镍镉电池的2.5倍是镍氢电池的1.8倍因此在电池荣来那个相等的情况下锂离子电池就会比铅酸、镍镉、镍氢电池的体积更小重量更轻。相同容量的另算铁锂电池与铅酸电池相比体积减少25%~30%重量减少50%~60%。3.2长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右。而磷酸铁锂动力电池循环寿命达到800次以上。铅酸电池对环境温度要求较高在恶劣的环境温度下使用寿命不超过5年。而磷酸铁锂电池在同样条件下使用寿命更长。3.3出色的高温性能磷酸铁锂电池热峰值可达350~500℃工作温度范围宽广（-20~+75℃）高温（60℃）情况下仍可以放出100%容量。3.4高倍率放电图示出的是磷酸铁锂电池放电曲线。3.5快速充电可大电流2C快速充放电在专用充电器下1.5C充电40min内即可将电池充满启动电流可达2C而铅酸电池现在无此性能。3.6安全安全来自于正极材料的稳定性及可靠地安全性设计磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题钴酸锂和锰酸锂在强烈的碰撞下会产生爆炸而磷酸铁锂已经过严格的安全测试即使在剧烈的碰撞中也不会产生爆炸。3.7环保磷酸铁锂材料不含任何重金属与稀有金属无毒无论在生产及使用中军无污染符合欧洲RoHS规定为绿色环保电池。而