磷酸铁锂电池组在UPS供电系统中的应用

发布日期: 2016-07-22 点击次数: 0 作者:rendaups

磷酸铁锂蓄电池具有体积小、重量轻、能量密度高、密封好、无泄露、无记忆效应、放电性能好、自放电率低、充电迅速、循环寿命长、工作环境温度范围宽等特点,所以在通信后备电源方面具有非常广泛的应用前景。

1.软包叠片式磷酸铁锂电池的基本结构

磷酸铁锂电池由正、负极板(正极活性物质为磷酸铁锂,负极活性物质为石墨)、隔膜、电解质、极耳和铝塑膜外壳组成。正负极板是电化学反应的区域,隔膜、电解质提供Li+的传输通道,极耳起到引导电流的作用,正极活性物质是磷酸铁锂,为橄榄石结构。

磷酸铁锂与导电剂、粘结剂以一定的比例混合,涂覆在铝箔上构成正极,负极活性物质通常是石墨类材料,通过粘结剂附着在铜箔上。正负极之间用聚乙烯隔膜(或者是聚丙烯和聚乙烯复合隔膜)隔开,防止电池短路。隔膜是一种多孔结构的薄膜,充放电过程中Li+可以通过其孔隙,而电子e-不能通过。电池的电解液是六氟磷酸锂。

2.磷酸铁锂电池的充放电过程

电池充电时,Li+从磷酸铁锂材料中迁移到晶体表面,从正极板材料中脱出,在电场力的作用下,进入电解液,穿过隔膜,再经电解液迁移到负极石墨晶体的表面,然后嵌入负极层状石墨材料中。与此同时,电子流通过正极的铝箔,经极耳、电池极柱、负载、负极极柱、负极耳流向负极的铜箔电极,再经导电体流到石墨负极,使电荷达至平衡。

电池放电时,Li+从层状石墨晶体中脱嵌,进入电解液,穿过隔膜,再经电解质迁移到磷酸铁锂晶体的表面,然后重新嵌入到磷酸铁锂的材料中。与此同时,电子经导电体流向负极的铜箔电极,经极耳、电池负极柱、负载、正极极柱、正极极耳流向电池正极的铝箔电极,再经导电体流到磷酸铁锂正极,使电荷达至平衡。

由此可见,磷酸铁锂电池的基本原理,就是在充、放电的过程中,对应的锂离子在正负极之间来回地嵌脱,完成对电池的充电和给负载的供电。

3.磷酸铁锂电池的特点

磷酸铁锂电池是锂离子电池中最安全的一种较高比能量的电池,其优点主要表现在以下几个方面:

(1)长寿命,磷酸铁锂单体电池的循环寿命长达2000次以上;

(2)使用安全,磷酸铁锂电池在短路、过充、挤压、针刺等滥用的条件下仍然是非常安全的;

(3)可大电流快速充放电;

(4)耐高温性能优越,磷酸铁锂电池在(-10℃~
+55
)情况下仍然能够正常工作;

(5)无记忆效应;

(6)绿色环保。

磷酸铁锂电池充电时,可分为恒流充电和恒压充电两个过程,首先是恒流充电,电流一般采用0.2C10(A)电流,必要时可以采用1C10(A)充电,当电池组电压达到充电限制电压时,改为恒压充电。所以,磷酸铁锂电池组和UPS配合使用,其充电过程较为简单,只需要根据电池组电压要求设置UPS对电池组直流充电即可。

磷酸铁锂电池放电时,电池放电电压非常平稳,一般在3.2V左右,放电后期(主要指剩余的10%容量)的电压变化较快,放电的终止电压一般可以为2.5V

任达能源通信专用磷酸铁锂电池UPS电源介绍:

产品简介

通信专用UPS电源是专为通信基站、邮电机房等不间断交流供电系统设计的新一代专用电源产品。采用先进的DSP数字控制技术、高频开关技术,除了具备具有双变换在线式、零转换、故障旁路等功能外,增加了无人值守功能,更可搭配新型磷酸铁锂电池

产品特点:

u 锂电池储能:可配置最新型的铁锂电池作为UPS的储能装置。铁锂电池作为新型能源的代表,具有小体积(普通铅酸电池的1/3),寿命长,具有较好的高温性能,易满足快速重放点的要求。

u 无人值守功能:适合站点偏远、较多或者无人场所。(定制)

u 大电流充电和管理系统,可适应磷酸铁锂电池和普通铅酸电池。

u 全面采用DSP数字控制技术,产品更加稳定,品质更加优越。

u 负载功率因数为0.8,带载能力更强。

u 有源输入功率因数校正(PFC)高达0.98以上,避免对电网环境的污染,达到节能,环保的社会要求。。

u 宽输入电压频率范围即使在电力环境非常恶劣的偏远地区也能正常供电,减少了电池放电次数,提高了电池的使用寿命。

u 零切换市电不稳定时,UPS供电模式的转换时间为零,有效保证了负载运行的安全性和可靠性。

u 方便的远程监控功能,提供标准RS232接口,选配干接点,RS485,以及网络监控卡等。

欢迎有需求的客户来电咨询订购!咨询热线:400-8781-606

更多资讯,敬请关注任达能源微信公众号:

回到顶部