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海霸磷酸鐵鋰離子電池在移動基站的應用

鉅大LARGE  |  點擊量:91次  |  2020年07月04日  

摘要
海霸磷酸鐵鋰電池是一種新型環保材料的電池,其本身具有體積小、重量輕、能量密度高、長壽命、耐高低溫、安全性能好、環保無污染等優點,與鉛酸電池用于基站應用相比,具有

海霸磷酸鐵鋰離子電池是一種新型環保材料的電池,其本身具有體積小、重量輕、能量密度高、長壽命、耐高低溫、安全性能好、環保無污染等優點,與鉛酸電池用于基站應用相比,具有無可比擬的優越性。


國家十二五戰略規劃中,新能源材料所屬的磷酸鐵鋰離子電池,已經被列為國家重點科技戰略項目,并加大了財政和技術支持,在風力光伏發電領域、通信基站領域、新能源汽車等領域開始推廣應用。因此我們有充分的理由相信,在未來20年內,在移動基站領域海霸磷酸鐵鋰離子電池可以全面替換鉛酸電池,實現國家的節能環保戰略。


閥控密封鉛酸蓄電池瓶頸漸顯


目前閥控式密封鉛酸蓄電池以其體積小、電壓穩定、無污染、重量輕、放電性能高、維護量小等特點,而成為通信電源系統的首選電池。但在實際使用中,達不到理論預期壽命的比比皆是。理論上工作7~10年的電池,大都在2~3年內損壞,有的甚至連1年的壽命也達不到,從而造成了極大的經濟損失。


另外,由于我國電力發展相對滯后,全國性缺電較為嚴重,很多地區出現了電量不足、用電緊張的局面,拉閘限電也時有發生,移動基站遍布城鄉各區域、市電的供給不足,客觀上講對基站閥控密封鉛酸蓄電池的使用維護是極大的考驗,假如維護處理不及時將直接影響到閥控密封鉛酸蓄電池的性能及使用壽命。


海霸磷酸鐵鋰離子電池的四大優勢


海霸磷酸鐵鋰離子電池是海霸集團生產的磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池,與鉛酸電池相比,磷酸鐵鋰離子電池具有質量輕、耐高低溫、壽命超長、安全、環保無污染等優點。


1.環境溫度


環境溫度過高對閥控密封鉛酸蓄電池使用壽命的影響很大,溫度升高時,蓄電池的極板腐蝕將加劇,同時將消耗更多的水,從而使電池壽命縮短。蓄電池在25℃的環境下可獲得較長的壽命,長期運行溫度若升高10℃,使用壽命約降低一半。另外,環境溫度25℃~0℃時,每降低1度,放電容量約損失1%,所以電池宜在15℃~20℃環境中工作。


海霸磷酸鐵鋰離子電池的使用環境溫度為-20℃至70℃,冬季較為寒冷的季節,基站室內溫度可低至-15℃,炎熱季節基站室內可達到50℃,在此溫度范圍內,海霸磷酸鐵鋰離子電池均有很好的性能表現。環境溫度對海霸磷酸鐵鋰離子電池的影響要遠遠小于對鉛酸電池的影響。


2.過度充電及過度放電


鉛酸電池過充電狀態下,正極因析氧反應,水被消耗,H+新增,從而導致正極附近酸度新增,板柵腐蝕加速,使板柵變薄加速電池的腐蝕,使電池容量降低;同時因水損耗加劇,將使蓄電池有干涸的危險,從而影響蓄電池的壽命。


鉛酸蓄電池過度放電重要發生在交流電源停電后,蓄電池長時間為負載供電。當蓄電池被過度放電到其電壓過低甚至為零時,會導致電池內部有大量的硫酸鉛被吸附到蓄電池的陰極表面,在電池的陰極造成硫酸鹽化。因硫酸鉛是一種絕緣體,它的形成必將對蓄電池的充、放電性能出現很大的負面影響,因此在陰極上形成的硫酸鹽越多,蓄電池的內阻越大,電池的充、放電性能就越差,蓄電池的使用壽命就越短。


海霸磷酸鐵鋰離子電池組配備電池管理系統,電池管理系統可以監控電池組內各單體電池的電壓及電池組的總電壓,在充電和放電過程中,總電壓達到設定值或單體電壓達到設定值,管理系統能及時終止充放電,使電池組不會出現過充過放的情況。


3.長期浮充電


直流系統的開關電源供應的浮充電流對閥控式蓄電池而言有三個用途:供日常性負載電流、補充蓄電池自放電的損失、維持蓄電池內氧循環。若蓄電池在長期浮充電狀態下,只充電而不放電,勢必會造成蓄電池的陽極極板鈍化,使蓄電池內阻增大,容量大幅下降,從而造成蓄電池使用壽命下降。另外,鉛酸電池浮充電壓的選擇應該隨電池的狀態進行調整,不合適的浮充電壓可能造成過充,影響電池的使用壽命,或者使電池長期處于充電不足的狀態。


海霸磷酸鐵鋰離子電池的自放電率很低,擱置30天容量保持率可在98%,因此電池組長期處于浮充狀態,開關電源供應的浮充電流幾乎全部用于日常性負載電流,用于補充電池組自放電損失的電流很微小。另外,磷酸鐵鋰離子電池對浮充電壓的選擇不敏感,本身耐浮充,更加適用于基站后備電源。


4.使用成本


通信基站用電池組使用成本需綜合考慮電池成本、電池使用壽命、使用過程中維護成本等等。


鉛酸蓄電池價格較低,但由于使用壽命較短,理論上工作7~10年的電池,大都在2~3年內損壞,有的甚至連1年的壽命也達不到,另外,在使用過程中要人工進行檢測及維護,使用成本非常高。


海霸磷酸鐵鋰離子電池具有免維護、超長使用年限等性能,完全智能化電池管理系統,替代了人工檢測環節,電池管理系統的自動偵測和防護性能,讓電池組的故障率降低到了極限,超長的設計使用壽命,大大降低了通訊行業的使用成本。


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