-
鋰鐵電池
鎖定
鋰鐵電池是一種一次電池,屬於鋰電池的一種。
鋰電池家族中的一類電池,正極材料為二硫化亞鐵(FeS2),負極是金屬鋰(Li),電解液是含鋰鹽的有機溶劑。
區別於二次鐵鋰電池(磷酸鐵鋰電池)
[1]
,鋰鐵電池為一次性電池。
- 中文名
- 鋰鐵電池
- 正極材料
- 二硫化亞鐵(FeS2)
- 負極材料
- 鋰(Li)或其合金
- 生產時間
- 1991年
- 類 型
- 鋰電池
鋰鐵電池簡介
鋰鐵電池是一種一次電池(不可充電),屬於鋰電池的一種。
鋰鐵電池的正極是二硫化亞鐵(FeS2),負極是金屬鋰,使用卷繞方式製成電池,放電時,二硫化亞鐵被還原,金屬鋰被氧化。其能量密度約297Wh/kg,標稱電壓是1.5V,新電池開路電壓近1.8V,接負載時端電壓1.5V左右
[3]
,相對於其他品類的鋰電池屬於低壓鋰電池,市場上廣泛使用的型號是AA型和AAA型。與同型號的鹼性電池和充電電池比較,Li/FeS2電池無論是從低温性能、大電流放電能力、還是貯存壽命,都具有明顯的優勢
[4]
,實際工作時放電電壓可與鹼性電池兼容。
鋰鐵電池不同於人們通常所説的鐵鋰電池(LiFePO4)。鐵鋰電池的全稱是磷酸鐵鋰電池,屬於二次鋰離子電池(可充電)。
鋰鐵電池原理
電池一般包括:正極、負極、電解質、隔膜、正極引線、負極引線、中心端子、材料、安全閥、圈密封圈、TC(正温度控制端子)、電池殼等。
鋰鐵電池工作時,原理如下:
負極被氧化:Li → Li+ + e
正極被還原:FeS2 + 4e → Fe + 2S2-
鋰鐵電池優點
2、適用於大電流放電。
3、電量充足,其實際放電容量超過市面上所有的民用一次或二次電池。
4、温度範圍比其他一次電池寬廣得多,低温性能優異。
5、體積小、重量輕。柱式或者紐扣電池重量只有同型號碳性電池的70%,鹼性電池的 50%。對於民用住宅內的站點,可節省承重加固的費用,進一步加速站點的建設, “節材”優勢更加明顯。
6、防漏性能明顯更好,貯存性能優異,可貯存10年。
7、沒有使用有害材料,不污染環境。
鋰鐵電池現狀
對於造成國內鋰鐵電池價格居高不下的原因,生產廠家做過專門分析,大致歸納為以下幾個方面:
1、高價原材料及其帶來的特殊生產環境及安全要求:造成鋰鐵電池高價結果的首要原因是用金屬鋰帶作負極,比鹼性電池的鋅膏高出許多;金屬鋰是活躍元素,因此對生產環境中的温度和濕度都有更高的要求,不但要加裝乾燥機和空調設備,還要對崗位上的工作人員提高工資。鋰鐵電池活躍的負極金屬鋰,加上電解液易揮發,正極與隔膜均為可燃物,這些都需要添加相應的設備加以控制,而這些設備是碳性電池和鹼性電池生產中沒有的。
2、對外依賴性強:設備必須進口,由於設備製造商較少,外國設備商可以漫天要價,而且設備遇到故障還得求助於他們,在維修過程中,需要高價進口設備零件及支付高昂維修費。同時,電解液實際上依賴進口,其成分、配方是生產廠家的商業秘密。
3、生產中的損耗,特別是廢品率高:由於鋰鐵電池的精度要求高,因此,對原料選擇及人工操作要求較嚴。材料上的以次充好及採用不合格原料,或者人為誤操作都會使廢品率出現或提高。
- 參考資料
-
- 1. 鋰離子二次電池正極材料LiFePO_4的製備與改性研究 .中國知網[引用日期2015-11-21]
- 2. 鋰—二硫化鐵電池的研製 .中國知網[引用日期2015-11-21]
- 3. 正極添加劑對鋰-二硫化鐵釦式電池的影響 .湖南工業大學期刊網[引用日期2015-11-22]
- 4. 鋰鐵電池FeS2正極材料製備及電化學性能 .道客巴巴[引用日期2015-11-23]