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鋰鐵電池AA與AAA技術解析與應用領域探討

2024-08-07

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鋰鐵電池是一種一次電池,屬于鋰電池的一種。

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。

區別于二次鐵鋰電池(磷酸鐵鋰電池) ,鋰鐵電池為一次性電池。

鋰/二硫化鐵電池 是一種新型的高能鋰電池,具有質量輕、能量高、大電流放電能力強等特點。放電穩定、儲存壽命長、安全性能優良,特別適合在重負載場合使用,已逐漸成為便攜式電子產品的最佳電源。

簡介

鋰鐵電池是一種一次電池(不可充電),屬于鋰電池的一種。

鋰鐵電池的正極是二硫化亞鐵(FeS2),負極是金屬鋰,使用卷繞方式制成電池,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 ,相對于其他品類的鋰電池屬于低壓鋰電池,市場上廣泛使用的型號是AA型和AAA型。與同型號的堿性電池和充電電池比較,Li/FeS2電池無論是從低溫性能、大電流放電能力、還是貯存壽命,都具有明顯的優勢 ,實際工作時放電電壓可與堿性電池兼容。

鋰鐵電池不同于人們通常所說的鐵鋰電池(LiFePO4)。鐵鋰電池的全稱是磷酸鐵鋰電池,屬于二次鋰離子電池(可充電)。

鋁鐵電池單位工作電壓為1.2--1.5V。

優點

1、能夠兼容1.5V堿性電池碳性電池

2、適用于大電流放電。

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、溫度范圍比其他一次電池寬廣得多,低溫性能優異。

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%,堿性電池的 50%。對于民用住宅內的站點,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。

現狀

基于多種優點,鋰鐵電池常常被人們稱為繼碳性電池堿性電池后的第三代一次電池,但實際上目前并沒有出現明顯的取代堿性電池的趨勢,相關人士認為這是其成本和售價制約了發展的緣故。

對于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,比堿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溫度和濕度都有更高的要求,不但要加裝干燥機和空調設備,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堿性電池生產中沒有的。

2、對外依賴性強:設備必須進口,由于設備制造商較少,外國設備商可以漫天要價,而且設備遇到故障還得求助于他們,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:由于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采用不合格原料,或者人為誤操作都會使廢品率出現或提高。

正是上述內外原因導致了鋰鐵電池價格難以降低。另一方面,自2006年以來,國家對碳性電池堿性電池規定了環保標準,現有的堿性電池均實現無汞化,這使得鋰鐵電池取代堿性電池失去了環保優勢。

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