随着汽车工业的快速发展,化石能源在不断减少的同时汽车尾气给环境带来的污染也越来越严重。全球各大汽车企业不断推出自己的新能源动力车,比如天然气,氢能源,燃料电池等。在目前的燃料电池技术中,有一种新的电池技术——铁电池技术。
目前国内外研究的铁电池有高铁电池和锂铁电池两种。高铁电池是一种以合成稳定的高铁酸盐(K2FeO4、BaFeO4等)作为高铁电池的正极材料制作的新型化学电池;而锂铁电池主要是磷酸铁锂电池,比其他一次电池(俗称干电池,是放电后不能再充电使其复原的电池)电压高0.2-0.4V,而且放电平稳、无污染、安全、性能优良。
什么是磷酸铁锂电池?
磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池,简称为磷酸铁锂电池,是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池,是2002年后推出的产品,是锂离子电池家族的新成员。
磷酸铁锂电池有什么特点?
磷酸铁锂电池是一种可充电电池,在容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、电化学稳定性能、使用中安全性能、工作温度范围宽、对环境无污染这些性能要求上都不错,特别在大放电率放电(5~10C放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上是最好的,是目前最好的大电流输出动力电池。比亚迪在第九届高交会前夕宣布“全球第一款可以用于汽车充电的铁电池已经在深圳诞生”,但据同济大学汽车学院副院长李理光透露“比亚迪的‘铁电池’就是磷酸铁锂电池”。
磷酸铁锂电池的内部结构如图所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质,电池由金属外壳密闭封装。
磷酸铁锂电池在充电时,正极中的锂离子Li+通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中,负极中的锂离子Li+通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。
后记
比亚迪作为全球最先实现磷酸铁锂电池产业化的车企之一,最先将磷酸铁锂电动车投放市场,300台e6出租车和200台K9大巴两年多的成功运营,使电池的性能优势得到了充分的证明。在新能源动力车的道路上希望比亚迪走的越来越好。