自身技术取代现有技术所具备的优势中国铁路事业飞速发展,从早期的2 2 型车发展到现在的高速动车组,但铁 路客车的蓄电池仍然没有实质进步,沿用着铅酸蓄电池和镉镍碱性蓄电池,该蓄 电池含有的重金属会给环境带来很大危害,蓄电池的生产、使用和销毁过程中都 会产生大量重金属铅、镉等离子,这种重金属离子不仅严重破坏生态环境,而且 能通过水、空气和食物进入人体内,导致人的健康状况恶化寻找一种可替代镉 镍碱性蓄电池的环保电池是非常必要的,锂离子电池作为首选,将是铁路客车电 池系统的一次革命,对保护环境、节约资源意义重大目前,镉镍电池系列中指标达到IEC 60623标准,性能最好的是超高倍率全 烧结式镉镍电池,锂离子电池具有代表性的是磷酸铁锂电池,具有性能稳定、放 电性能好、安全、环保等优点中航锂电(洛阳)有限公司从成立以来就专注于 研制高性能、大容量磷酸铁锂电池,并在电动车、储能、通信、矿用、轨道交通、 军事等领域大范围应用,已成长为该行业的佼佼者下面通过与传统铅酸、镉镍电池的性能对比来了解我公司技术对于取代现有 技术所具备的优势:1、质量锂离子电池质量比能量为40X3.2/1.2~107 W ・ h/kg镉镍电池质量比能量为40X1.2/1.5=32 W ・ h/kg同容量锂离子电池的质量只有镉镍电池的 1/3 左右。
2、体积锂离子电池体积比能量为40X3.2/0.32X 1.01 X 1.92^206.3 W ・ h/dm3镉镍电池体积比能量为40X 1.2/0.36X0.81 X2.31^71.2 W ・ h/dm3锂离子电池的体积也只有镉镍电池的 1/3 左右3、放电性能低温放电性能是考核蓄电池的重要指标(从性能比较表 1 可看出)表 1 镉镍电池和锂离子电池性能比较序号性能项目超咼倍率全烧结式镉镍电 池磷酸铁锂电池1标称电压/V1.2V/ 支3.2V/ 支2额定容量/Ah40403外形尺寸/mm49 x 81.5 x 24446 x 116 x 1804最大质量/kg1.51.45常温放电性能8 A放电: 放电容量40 Ah40 A放电:放电容量40 Ah200 A放电: 放电容量33 Ah320A放电: 放电容量18.7 Ah8A放电:放电容量46.7 Ah 40A放电:放电容量45.8 Ah 200A放电:放电容量42.7 Ah300A放电:放电容量39.4 Ah6低温T8°C放电性能8 A放电: 放电容量32 Ah40 A放电: 放电容量23 Ah200 A放电: 放电容量13 Ah8 A放电: 放电容量40 Ah40 A放电: 放电容量38.9 Ah120 A放电: 放电容量39.9 Ah7环保镉镍电池具有镉重金属 污染,对人体有害。
锂离子电池所用材料 都对人体无害,属于 环保型绿色电源8使用维护① 工作时有碱雾和爬碱造 成蓄电池盖上经常有白色 碳酸盐结晶,要经常擦拭保持干净;② 每3个月给电池添加蒸馏水或纯净水;③ 要求电池电解液面在规 定范围内,当液面降至最 低液面线以下时,应在充 电结束的1h内补加蒸馏水至液面上限;④ 定期检查气塞是否通气 并清洗和更换电池气塞;⑤ 定期进行充放电检查电池容量①电池密封不需要像 镉镍电池那样维护;②贮藏或不使用的情况 下,定期进行充放电 循环检查电池容量低温-18°C工况下,以0.2C5放电,镉镍电池只放到额定容量的80%,锂离子 电池可放到额定容量的 100%以 1C5 放电,镉镍电池只放到额定容量的 57%, 锂离子电池可放到额定容量的 97%以 5C5 放电,镉镍电池只放到额定容量的 32%,锂离子电池可放到额定容量的 99%低温不同倍率放电性能,锂离子电池 大大优于镉镍电池4、环保 锂离子电池的负极是嵌锂碳材料,没有毒性,正极是锂的过渡金属氧化物, 毒性很小同时电池密封性很好,在使用过程中没有气体放出,是一种无毒无污 染的绿色环保电池镉镍电池中有镉重金属,易对环境造成污染。
5、维护性 镉镍电池使用过程中需要经常维护,定期添加蒸馏水,锂离子电池不需要定 期维护6、安全性 从蓄电池的工作原理可知:镉镍蓄电池充放电过程中电化学反应会析出氢气 和氧气,需要强制通风和自然通风根据 EN 50272-2:2001《蓄电池和安装蓄电池的安全要求》,当气体排放到周 围环境中时,如果氧含量超过空气中含量的 4%,则会产生爆炸性混合气体蓄 电池箱通风有最小空气流量要求,如果自然通风不能确保通风气流量,应当通过 强制通风来保证通风气流量,所以镉镍蓄电池不适合在室内、车内等密闭空间使 用磷酸铁锂电池充放电过程中无气体产生,不需要通风环境,可以用于任何场 合随着制造工艺的进步和新材料的应用,磷酸铁锂电池的安全性能得到了很大 的提高根据对锂离子电池的过充、过放、短路、挤压、高温(80°C、120 min)、 穿钉等安全性测试,结果表明,锂离子电池无起火、爆炸等严重的安全问题。