磷酸鐵鋰電池在通信行業(yè)中的節(jié)能減排應(yīng)用

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1、磷酸鐵鋰電池在通信行業(yè)中的節(jié)能減排應(yīng)用　　磷酸鐵鋰電池(簡稱：鐵鋰電池、鐵電池，本文稱“鐵電池”)，是一種正極材料為磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)的新型蓄電池，由于鐵電池具有循環(huán)壽命長、耐高溫、體積小、重量輕、無污染等優(yōu)點(diǎn)，移動通信、電動汽車、國家電網(wǎng)等行業(yè)都在對其進(jìn)行研究和使用。其中通信行業(yè)在各研究院所技術(shù)專家的初步論證下建立了多種鐵電池的試驗站點(diǎn)，探究鐵電池的節(jié)能減排效益。?　　本文將結(jié)合現(xiàn)有應(yīng)用案例，擬對通信用磷酸鐵鋰電池的節(jié)能減排應(yīng)用方向、困難以及前景進(jìn)行探討分析，以起到拋磚引玉的作用，吸引更多的行業(yè)專家對此類新型蓄電池予以關(guān)注和

2、研究?！　×姿徼F鋰鐵電池簡介　　1990年，索尼公司率先在實驗室推出了以LiCoO2為正極材料的鋰離子電池，并于1991年開始產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。與傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池相比，鋰離子電池在工作電壓、能量密度、循環(huán)壽命等方面都具有顯著優(yōu)勢。所以，在過去的二十年間鋰離子電池被廣泛應(yīng)用于便攜電子設(shè)備、電動工具等領(lǐng)域。而近幾年，隨著全球?qū)?jié)能減排的關(guān)注，鋰離子電池也逐漸被應(yīng)用于通信、國家電網(wǎng)以及電動汽車等多種行業(yè)。對于通信電源行業(yè)節(jié)能減排來說，要求蓄電池體積更小、重量更輕、壽命更長、更耐高溫、維護(hù)更容易、性能更穩(wěn)定、更環(huán)保等，因此為了順應(yīng)這些需求，鋰離子電池

3、也正逐漸向大容量電池方向轉(zhuǎn)變，通信用磷酸鐵鋰電池應(yīng)運(yùn)而生?！　⊥ㄐ庞昧姿徼F鋰電池與傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：　　(1)能量密度高：標(biāo)稱電壓為3.2V，能量密度是鉛酸電池的4倍左右，體積小、重量輕；　　安全性強(qiáng)：磷酸鐵鋰正極材料具有良好的電化學(xué)性能，充放電平臺十分平穩(wěn)，充放電過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，電池不燃燒、不爆炸、安全性好；　　高溫性能好：外部溫度55℃時電池正常工作；　　高功率輸出：標(biāo)準(zhǔn)放電為0.2C、可3C充放；　　長循環(huán)壽命：常溫1C充放電，單體經(jīng)2000次循環(huán)后容量仍大于80%；　　環(huán)保：整個生產(chǎn)過程清潔無毒，所有原料都無毒

4、?！　⊥ㄐ庞昧姿徼F鋰電池應(yīng)用相比傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池更能體現(xiàn)“節(jié)能”、“節(jié)材”、“節(jié)地”等節(jié)能減排工作的需求?！　‖F(xiàn)階段通信用磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品形式　　通信行業(yè)用蓄電池常用的電壓等級有2V和12V，與直流開關(guān)電源系統(tǒng)配套使用的蓄電池組電壓等級為24V、48V，與UPS交流電源系統(tǒng)配套使用的蓄電池組電壓等級為24V、36V、48V、96V、240V、384V等。常用的蓄電池組容量等級從25Ah、65Ah、100Ah、150Ah、200Ah、500Ah、1000Ah不等。　　為滿足通信行業(yè)需求，磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品形式主要有12V、48V模塊兩種類型

5、，容量等級為10Ah、20Ah、50Ah、150Ah、200Ah等，電池模組通過串并聯(lián)，可以行成多種電壓等級、多種容量的電池組，滿足開關(guān)電源和UPS備電的各種需求　　目前磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品的主要以下三種規(guī)格：?　　通過將12V或48V電池模塊進(jìn)行串聯(lián)組合，可以形成240V、336V、384V電池組，滿足UPS交流電源系統(tǒng)、240V/336V高壓直流電源系統(tǒng)(HVDC)的備電需求。　　　　通信用磷酸鐵鋰電池節(jié)能減排方向　　現(xiàn)階段的磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品類型相對比較豐富了，如何讓其合理的應(yīng)用于移動通信電源行業(yè)呢?　　思路是：首先是理清行業(yè)需求，其次

6、是分析產(chǎn)品優(yōu)勢，再次是制定差異化的節(jié)能減排的應(yīng)用方案，最后再進(jìn)行具體的數(shù)據(jù)對比分析?！　⊥ㄐ烹娫葱袠I(yè)對蓄電池的三類典型需求#e#3.1通信電源行業(yè)對蓄電池的三類典型需求?　　通信用直流開關(guān)電源系統(tǒng)　　鑒于通信的高可靠性要求，完善的通信電源解決方案要求開關(guān)電源系統(tǒng)配置蓄電池。通信主設(shè)備、附屬設(shè)備種類眾多，開關(guān)電源應(yīng)用場景也很多，總結(jié)主要有以下幾種：　　(a)戶外型基站；　　(b)村通等無空調(diào)的基站；　　(c)空間緊張的室內(nèi)宏基站；　　(d)直流供電的室內(nèi)覆蓋/分布式信源站；　　(e)無市電或三四類市電地區(qū)的太陽能光伏基站；　　(f)直流供

7、電方案的WLAN站點(diǎn)等?！　⊥ㄐ庞肬PS交流電源系統(tǒng)　　UPS交流電源系統(tǒng)主要應(yīng)用于供配電系統(tǒng)的交流主回路部分，通信行業(yè)應(yīng)用UPS交流電源系統(tǒng)的場景主要如下：　　(a)交流供電的室內(nèi)覆蓋/分布站；　　(b)交流供電的微蜂窩站；　　(c)嵌入式UPS供電的數(shù)據(jù)機(jī)房；　　(d)交流供電方案的WLAN站點(diǎn)等。　　通信用240V/336V高壓直流電源系統(tǒng)(HVDC)　　通信用高壓電源直流系統(tǒng)(HVDC)是目前通信機(jī)房應(yīng)用的新型供電系統(tǒng)，其配套電池組電壓等級有240V和336V兩種，蓄電池容量通常為50Ah～200Ah?！???磷酸鐵鋰電池應(yīng)用于

8、通信行業(yè)的三大應(yīng)用優(yōu)勢　　對于通信行業(yè)，主要關(guān)注磷酸鐵鋰電池的三大優(yōu)勢，從“節(jié)能”、“節(jié)地”、“節(jié)材”的角度體現(xiàn)節(jié)能減排。　　體積小、重量輕　　對于民用住宅內(nèi)的站點(diǎn)，可節(jié)省承重加固的費(fèi)用，進(jìn)一步加速站點(diǎn)的建