房车加装大容量磷酸铁锂电池的正确使用方法:充电、放电及保养
锂电池以其高能量密度、开路电压高、 输出功率大、无记忆效应、低自放电,,充、放电速度快等优异特性,被广泛应用于消费电子产品、军用产品、航空产品中。
作为房车主要的储电装置,锂电池远远超越传统铅酸电池的性能,也备受房车车友的喜爱。
如今,市面上主要锂电池产品有磷酸铁锂电池和三元锂电池。国内新能源汽车厂商应用比较多的也是是三元锂电池、磷酸铁锂电池。
三元锂电池的动力特性好,电能比高,但安全性有待提高,安全保护技术要求高。磷酸铁锂电池稳定性较好,寿命长,安全性高,目前是房车车友主要选择的对象。
各类磷酸铁锂电池芯
对于房车安装磷酸铁锂电池,毕竟还算一个比较前卫的事情,也有不小的争议,争议的焦点也是锂电池的安全性,作者在之前《旅居房车要不要选择锂电池,安装锂电池的安全隐患及注意事项!》一文中,已做过系统讲解,这里不再赘述,究其原因,主要是因为多数房车车友对于锂离子电池的不了解。
那么,下面我们就来说说,锂电池到底该如何使用,才能即发挥出它的优势,既能安全可靠,又能增加使用寿命呢。
磷酸铁锂电池芯
如何能够正确使用锂电池,尽可能避免各种意外情况的发生,这里为广大车友梳理出来以下几点:
1、不要频繁深度充电放电:
磷酸铁锂电池是几乎没有记忆性,很多车友在使用电池的时候,经常把电量用到一点不剩(指达到保护板保护的最低电压),然后再去充电,而在很多人眼中,这也是一种激活电池的做法。
锂电池芯与均衡保护电路板
在锂电池的使用中,我们将用完电量再充电的情况叫做深度充放电。深度充放电是很多人在使用锂电池时候的一个重大误区,科学得讲,深度充放电次数在其他环境情况恒定的情况下和电池寿命是成反比的,多次充放电将会导致电池寿命过早结束。
还有,长时间使用寿命即将结束的锂电池则极易造成电池故障等情况,从而引发意外。
磷酸铁锂电池芯与电池组
2、不要过充过放以及充放电时电流过大:
这主要是在锂电池保护板设计不合理而充电的时候往往会发生的。
有的车友经常喜欢在锂电池的电量充满后再充一会儿电,好像让自己的设备能抗的时间更长一些,但是大多数房车车友不知道的是,长期的过充和过放情况都会对锂电池性能造成严重损伤和破坏,严重的也会引发起火、爆炸等状况。
所以锂电池的电量充满了就好,如果一直插在充电器上,酿成悲剧是迟早的事情。
大容量磷酸铁锂电池组
3、在充电放电的时候也要充电器的电流和用电器的电流负载在规定范围之内:
过高的电流负载容易引起锂电池内部短路,从而破坏锂电池内部结构,引发电路的安全隐患。
同样,对于充电时的充电器电压,道理也是一样的。
所以我们在使用充电器的时候也要注意看看充电器是否合格,尽量选择质量高的充电器。
磷酸铁锂电池组
4、工作环境对磷酸铁锂电池的影响:
磷酸铁锂电池的应用温度范围比较广,在北方的冬天室外,仍然可以使用,但是容量会降低很多,再回到室温的条件下,锂电池容量又可以恢复。
锂电池对于温度极其敏感,尽量避免长期在零度以下使用,可能对电池寿命造成很大影响和危害。
锂电池充电器
长期放在过热的环境下,则会大幅缩减电池的寿命,严重的则由内压增大引发着火、爆炸,即使没有爆炸,电池也会在高热中迅速报废。
在锂电池爆炸的事故中,大部分原因就是因为其工作环境的高温所导致的。
目前大多数厂家都增加了保护装置尤其电子数码产品都增加了双重保护或者多重保护,尽量避免了这种情况的发生,不过,车友们自身意识的加强,也是很重要的。
锂电池保护电路板
磷酸铁锂电池应保存在4℃~35℃的干燥环境中或者防潮包装。
锂电池要远离热源,也不要置于阳光直射的地方。
5、磷酸铁锂电池长期不用如何保养:
如果长时间不用或者要长期保存的磷酸铁锂电池应当每三到六个月补电一次,即充电到每个电芯电压为2.8~2.9V(锂电池最佳储存电压为2.85V左右)、保持在40%-60%放电深度为宜,不宜充满。
磷酸铁锂电池芯
总结以上五点,希望房车车友们严格按照锂电池的使用规范进行使用,把锂电池的使用完全控制在安全范围内,让锂电池为您的房车和旅行带来便捷与保障。
磷酸铁锂电池八大优势、及如何保养
目前中国动力电池市场以本土企业占主导,企业格局分层明显,按照技术水平和市场表现主要分为四个梯队,一梯队企业比亚迪和宁德时代技术领先,规模效应导致成本下降明显,在竞争中占据优势。
三元电池和磷酸铁锂电池在乘用车和商用车领域是主导应用,而目前乘用车电池以三元为主,商用车电池以磷酸铁锂电池为主
磷酸铁锂电池结构
磷酸铁锂电池八大优势
安全性能的改善
磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。有报告指出,实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象,但未出现一例爆炸事件,而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电,发现依然有爆炸现象。虽然如此,其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池,已大有改善。
寿命的改善
磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。
长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。
高温性能好
磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃,而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性。
大容量
具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体)
无记忆效应
可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而磷酸铁锂电池无此现象,电池无论处于什么状态,可随充随用,无须先放完再充电。
重量轻
同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3,重量是铅酸电池的1/3。
环保
该电池一般被认为是不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀有金属),无毒(SGS认证通过),无污染,符合欧洲RoHS规定,为绝对的绿色环保电池证。所以锂电池之所以被业界看好,主要是环保考量,因此该电池又列入了“十五”期间的“863”国家高科技发展计划,成为国家重点支持和鼓励发展的项目。随着中国加入WTO,中国电动自行车的出口量将迅速增大,而进入欧美的电动自行车已要求配备无污染电池。
但有专家表示,铅酸电池造成的环境污染,主要发生在企业不规范的生产过程和回收处理环节。同理,锂电池属于新能源行业不错,但它也不能避免重金属污染的问题。金属材料加工中有铅、砷、镉、汞、铬等都有可能会释放到灰尘和水中。电池本身就是一种化学物质,所以有可能会产生两种污染:一是生产工程中的工艺排泄物污染;二是报废以后的电池污染。
磷酸铁锂电池也有其缺点:例如低温性能差,正极材料振实密度小,等容量的磷酸铁锂电池的体积要大于钴酸锂等锂离子电池,因此在微型电池方面不具有优势。而用于动力电池时,磷酸铁锂电池和其他电池一样,需要面对电池一致性问题。
动力电池的对比
目前最有希望应用于动力型锂离子电池的正极材料主要有改性锰酸锂(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)和镍钴锰酸锂(Li(Ni,Co,Mn)O2)三元材料。镍钴锰酸锂三元材料由于钴的资源缺乏与镍、钴成高和价格波动大等原因,普遍认为很难成为电动汽车用动力型锂离子电池的主流,但可以与尖晶石锰酸锂在一定范围内混合使用。
磷酸铁锂电池
如何正确保养?
1.温度不要太高
如果在高于规定的操作温度,即35°C以上的环境中使用UPS电池,电池的电量将会不断的减少,即电池的供电时间不会像往常那样长。如果在这样的温度下,还要为设备充电,那对电池的损伤将更大。即使是在较热的环境中存放电池,也会不可避免的对电池的质量造成相应的损坏。所以,尽量保持在适益的操作温度是延长锂电寿命的好方法。
2.太低也不好
如果在低温环境,即4°C以下中使用锂电,同样也会发现UPS电池的使用时间减少了,有些手机的原装锂电在低温环境中甚至充不上电。但不必太担心,这只是暂时状况,不同于高温环境下的使用,一旦温度升起来,电池中的分子受热,就马上恢复到以前的电量。
3.生命在于运动
要想发挥磷酸铁锂电池的最大效能,就需要经常用它,让锂电内的电子始终处于流动状态。如果不经常使用锂电,请一定记得每月给锂电完成一个充电周期,做一次电量校准,即深放深充一次。
4、不要将电池与金属物体混放,以免金属物体触碰到电池正负极,造成短路,损害电池甚至造成危险。
5、磷酸铁锂电池应在清洁、干燥、通风的环境中,应避免与腐蚀性物质接触,远离火源及热源。
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