磷酸铁锂电池的应用
磷酸铁锂电池的应用非常广泛，到目前为止，在大小型电动车辆、电动工具、遥控电动玩具、太阳能及风力发电的储能设备、UPS及EPS,警示灯及矿灯、小型医疗仪器设备及便携式仪器等方面的应用已崭露头角，池能磷酸铁锂电池应用中心地址：http://www.18650.com.cn/use_lifepo4.htm。
(1)磷酸铁锂电池在电动汽车领域中的应用
目前，市场上应用于电动车的电池主要有铅酸电池，锂离子电池和晶胶电池。在所有电池中，综合性能最好的还应该是磷酸铁锂电池。以中宇锂电400Ah磷酸铁锂电池设计制造的轻量化电动客车为例，其主要技术指标:车自重(含电池):双层12.8T；单层11.5T；额定载客92人；总重量18T；爬坡度15%；动力电池:DC576V/500Ah/LiFePO4；一次充电续航里程330km，剩余电能30%；能耗6lkWh/l00km。与普通12m柴油公交车相对比，有如下结果(见表1);
从表中可以看出，以磷酸铁锂电池作为动力电池的电动城市客车无论是社会效益还是经济效益，都具有无可比拟的优越性。
(2)磷酸铁锂电池作为UPS电池在通信行业中的应用
作为储能电源系统，磷酸铁锂电池在通信行业的各个领域中的应用前景是十分光明的。在通信行业中，磷酸铁锂电池的应用场合有以下几个方面:
①通信用直流开关电源系统
由于通信行业的高可靠性要求，完善的通信电源解决方案要求开关电源系统配置储能电源系统，以保证电网发生故障时，储能电源系统为其不间断供电，蓄电池储能是目前采用的主要储能方式。通信主设备、附属设备种类众多，开关电源应用场合也很多，主要有以下几种:
·户外型基站；
·村通等无空调的基站；
·空间紧张的室内宏基站.
·直流供电的室内覆盖/分布式信源站；
·无市电或三四类市电地区的太阳能光伏基站；
·直流供电方案的WLAN站点等。
在室内宏基站中，要求供电可靠，一般都有两组电池，其中一组为备份。若用铅酸电池，则占地面积大、重量重，当有扩容需求时，站内空间狭小，制约了新增设备的可能。若采用磷酸铁锂电池，“节材”优势更加明显。在室外通信基站中，由于太阳的直射，系统内置的铅酸电池长期工作在高温下，寿命通常不超过两年。若采用磷酸铁锂电池，因其具有优异的耐高温性能，其寿命达到5～10年。在延长寿命的同时，还可降低维护及更换电池费用，提高系统可靠性。将磷酸铁锂电池的耐高温特性延伸到有空调的基站中，可以尝试将空调设置在35℃时启动，能有效降低基站平均电耗， “节能”优势更加明显。磷酸铁锂电池在3C以上放电依然能放出全部容量的90%以上，高功率、深度放电的优势能有效地降低UPS备用电池的总容量，容量的降低对机房空间及承重要求过大等问题也伴随得到解决， “节地”优势更加明显。磷酸铁锂电池取代铅酸电池，发挥了其“节材”、“节地”和“节能”三大优势.从而达到“节能减排”之效果。
②通信用UPS供电系统
UPS供电系统主要应用于供配电系统的交流主回路部分，通信行业应用UPS交流电源系统的场合主要有以下几个方面: ·交流供电的室内覆盖/分布站。
·交流供电的微蜂窝站。
·嵌人式UPS供电的数据机房。
·交流供电方案的WLAN站点等。
对于中小型数据中心，欧美的发达国家还有一种嵌人式UPS分布式供电方案，即用小功率UPS与网络柜配合以机柜为单位给服务器供电。"MM熟酸铁锂电池UPS有以下优势:重量轻，节省机房加固成本；体积小，3kVA铁电池UPS仅占网络柜2U空间，提高服务器装机率；磷酸铁锂电池寿命长；磷酸铁锂电池安全性好，不起火、不爆炸，满足IDC机房高安全性的要求
③通信用240V/336V高压直流电源系统(HVDC)
通信用高压电源直流系统(HVDC)是目前通信机房应用的新型供电系统，其配套电池组电压等级有240V和336V两种，蓄电池容量通常为50～200Ah,有磷酸铁锂模块化电池可供选择。采用此种供电方案，具有以下优势:重量轻，节省机房加固成本。体积小，可以与HVDC系统以列头柜形式并列安放，不用单独建立电池房，也可节省供电系统的占地面积，提高通信设备机架装机率。磷酸铁锂电池可高倍率放电，降低蓄电池配置的容量；磷酸铁锂电池放电平台稳定，在电池供电模式下稳定的输人电压避免设备因输人电压的大范围波动而引起异常。
储能电源系统是UPS的四大组成部分之一(其他三部分为整流器、旁路开关和逆变器)，出于以上原因，磷酸铁锂电池将逐步取代铅酸电池。
上面介绍了磷酸铁锂电池在电动汽车和通信行业中的应用。另外，磷酸铁锂电池在可再生能源、电网调峰、智能电网、“自愈式”输配电系统等领域都有广泛的应用。
我国的铅酸电池生产企业由于生产厂家众多、规模小、污染较严重、品质参差不齐等各种原因，尤其是受制干环境保护、产品价值等个方面因素，铅蓄电池退出历史舞台已成定局。尽管磷酸铁锂电池市场发展仍存在一些阻力，但铅酸电池随着行业整顿逐渐退出大部分市场已经难以避免，未来磷酸铁锂电池在电动汽车、可再生能源、UPS供电系统、通信行业、智能电网等部市场领域对铅酸电池的替代进程将逐渐加速。
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(1)磷酸铁锂电池在电动汽车领域中的应用
目前，市场上应用于电动车的电池主要有铅酸电池，锂离子电池和晶胶电池。在所有电池中，综合性能最好的还应该是磷酸铁锂电池。以中宇锂电400Ah磷酸铁锂电池设计制造的轻量化电动客车为例，其主要技术指标:车自重(含电池):双层12.8T；单层11.5T；额定载客92人；总重量18T；爬坡度15%；动力电池:DC576V/500Ah/LiFePO4；一次充电续航里程330km，剩余电能30%；能耗6lkWh/l00km。与普通12m柴油公交车相对比，有如下结果(见表1);
表1 电动城市客车与常规的内燃机城市客车能耗对比表
| 序号 | 对比项 | 以磷酸铁锂电池为动力的电动城市客车 | 普通12米才有公交车 | 对比说明 |
| 1 | 百公里能耗 | 耗电90KWh | 耗油42升 | 在试验场的等速运行耗电量为64.8kWh，按实际城市公交工况的能耗为90kWh 根据临沂市公交公司统计的平均数据 |
| 2 | 日行驶里程 | 210km | 210km | 相同运行条件 |
| 3 | 日耗能量 | 耗电189kWh | 耗油88.22L（折合74kg） | 柴油密度取值0.83kg/L |
| 4 | 日耗能折合标准煤 | 61kg | 108kg | 按1kWh电相当0.32kg标准煤，1kg柴油相当1.4571kg标准煤。电网对车辆电池的充电效率按96% |
| 5 | 日排碳量 | 156kg | 231kg | 按火电厂发电计算，1kg标准煤燃烧排放2.56kg一氧化碳 1kg柴油燃烧排放3 .11 kg二氧化碳 |
| 6 | 经济型分析 | 小于57元/日 | 626.22元/日 | 按夜间电网峰谷优惠电价0.3元/kwh计 算，柴油按7.10元/L计 |
| 7 | 单车每年耗能量折合煤标准 | 21960kg | 38880kg | 每年按360天计 |
| 8 | 单车每年拍碳量 | 59040kg | 83160kg | 每年按360天计 |
从表中可以看出，以磷酸铁锂电池作为动力电池的电动城市客车无论是社会效益还是经济效益，都具有无可比拟的优越性。
(2)磷酸铁锂电池作为UPS电池在通信行业中的应用
作为储能电源系统，磷酸铁锂电池在通信行业的各个领域中的应用前景是十分光明的。在通信行业中，磷酸铁锂电池的应用场合有以下几个方面:
①通信用直流开关电源系统
由于通信行业的高可靠性要求，完善的通信电源解决方案要求开关电源系统配置储能电源系统，以保证电网发生故障时，储能电源系统为其不间断供电，蓄电池储能是目前采用的主要储能方式。通信主设备、附属设备种类众多，开关电源应用场合也很多，主要有以下几种:
·户外型基站；
·村通等无空调的基站；
·空间紧张的室内宏基站.
·直流供电的室内覆盖/分布式信源站；
·无市电或三四类市电地区的太阳能光伏基站；
·直流供电方案的WLAN站点等。
在室内宏基站中，要求供电可靠，一般都有两组电池，其中一组为备份。若用铅酸电池，则占地面积大、重量重，当有扩容需求时，站内空间狭小，制约了新增设备的可能。若采用磷酸铁锂电池，“节材”优势更加明显。在室外通信基站中，由于太阳的直射，系统内置的铅酸电池长期工作在高温下，寿命通常不超过两年。若采用磷酸铁锂电池，因其具有优异的耐高温性能，其寿命达到5～10年。在延长寿命的同时，还可降低维护及更换电池费用，提高系统可靠性。将磷酸铁锂电池的耐高温特性延伸到有空调的基站中，可以尝试将空调设置在35℃时启动，能有效降低基站平均电耗， “节能”优势更加明显。磷酸铁锂电池在3C以上放电依然能放出全部容量的90%以上，高功率、深度放电的优势能有效地降低UPS备用电池的总容量，容量的降低对机房空间及承重要求过大等问题也伴随得到解决， “节地”优势更加明显。磷酸铁锂电池取代铅酸电池，发挥了其“节材”、“节地”和“节能”三大优势.从而达到“节能减排”之效果。
②通信用UPS供电系统
UPS供电系统主要应用于供配电系统的交流主回路部分，通信行业应用UPS交流电源系统的场合主要有以下几个方面: ·交流供电的室内覆盖/分布站。
·交流供电的微蜂窝站。
·嵌人式UPS供电的数据机房。
·交流供电方案的WLAN站点等。
对于中小型数据中心，欧美的发达国家还有一种嵌人式UPS分布式供电方案，即用小功率UPS与网络柜配合以机柜为单位给服务器供电。"MM熟酸铁锂电池UPS有以下优势:重量轻，节省机房加固成本；体积小，3kVA铁电池UPS仅占网络柜2U空间，提高服务器装机率；磷酸铁锂电池寿命长；磷酸铁锂电池安全性好，不起火、不爆炸，满足IDC机房高安全性的要求
③通信用240V/336V高压直流电源系统(HVDC)
通信用高压电源直流系统(HVDC)是目前通信机房应用的新型供电系统，其配套电池组电压等级有240V和336V两种，蓄电池容量通常为50～200Ah,有磷酸铁锂模块化电池可供选择。采用此种供电方案，具有以下优势:重量轻，节省机房加固成本。体积小，可以与HVDC系统以列头柜形式并列安放，不用单独建立电池房，也可节省供电系统的占地面积，提高通信设备机架装机率。磷酸铁锂电池可高倍率放电，降低蓄电池配置的容量；磷酸铁锂电池放电平台稳定，在电池供电模式下稳定的输人电压避免设备因输人电压的大范围波动而引起异常。
储能电源系统是UPS的四大组成部分之一(其他三部分为整流器、旁路开关和逆变器)，出于以上原因，磷酸铁锂电池将逐步取代铅酸电池。
上面介绍了磷酸铁锂电池在电动汽车和通信行业中的应用。另外，磷酸铁锂电池在可再生能源、电网调峰、智能电网、“自愈式”输配电系统等领域都有广泛的应用。
我国的铅酸电池生产企业由于生产厂家众多、规模小、污染较严重、品质参差不齐等各种原因，尤其是受制干环境保护、产品价值等个方面因素，铅蓄电池退出历史舞台已成定局。尽管磷酸铁锂电池市场发展仍存在一些阻力，但铅酸电池随着行业整顿逐渐退出大部分市场已经难以避免，未来磷酸铁锂电池在电动汽车、可再生能源、UPS供电系统、通信行业、智能电网等部市场领域对铅酸电池的替代进程将逐渐加速。
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