什么是铁锂电池UPS?铁锂电池UPS和铅酸电池价格相差原因是什么?
来源:宝鄂实业
2019-04-22 20:13
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锂电池UPS发展势头迅猛,但为什么还是没有全面取代掉铅酸UPS呢?这其中的缘由最主要的一个就是在以前同等容量下的铁锂电池UPS的价格比铅酸电池要贵几倍,所以许多的用户考虑到短期成本的原因,就不怎么想要选择购买锂电池UPS了。
虽然市面上的锂电池UPS相比较铅酸UPS价格要贵不少,但很少有人知道这两者价格相差的原因。
1、电芯组成材料
锂电池UPS电芯的组成材料有正极的锂合金金属氧化物,负极的石墨,以及非水电解质材料的电解液。
铅酸UPS电芯的组成材料有正负极的铅与其氧化物和电解液中含有的硫酸溶液。
在这些电芯组成材料中,锂合金金属氧化物的价格比之铅及其氧化物的基础价格要更贵一些。虽然在以前锂合金金属氧化物的价格因为物稀而贵,但随着锂矿物的发掘,现在的磷酸铁锂价格与以前相比要更低一些了,差不多是在6.30-6.80万元/吨。
2、加工制作成本
锂电池UPS在制作工艺尤其是锂电池的制作工序中尤为复杂,有顶侧封工序,注液、预封工序,静置、化成、夹具整形工序等,对于制作电池的机器和制作环境都有着较大的要求。在一道道的制作过程中也需要人力、机器的成本。
铅酸UPS的铅酸电池制作工序有机板处理、高温固化、端子密封、电池气密性检测等,其中的大部分制作步骤对于制作环境及机器的要求并没有锂电池高。
锂电池UPS除了电芯的制作成本比较铅酸UPS要更高,在UPS物理部件的成本制作中也比铅酸UPS要高。因为容量体积的缘故,同等大小的锂电池UPS中的储能电源占据的体积要比铅酸UPS要小几倍。
锂电池UPS除储能电源的所占的空间外,剩余的空间比之铅酸UPS能多增加一些物理部件,多增加一些功能。增加的功能技术也是需要收取技术费用的。
近几年来随着锂电池应用成本逐年下滑,且还有着国家政策的调控补贴,磷酸铁锂电池的价格已经降至1.1-1.2元/Wh,锂电池UPS对于铅酸UPS的替代将会加速。当电池充电时,锂离子从正极中脱嵌,在负极中嵌入,放电时反之。这就需要一个电极在组装前处于嵌锂状态,一般选择相对锂而言电位大于3V且在空气中稳定的嵌锂过渡金属氧化物做正极,如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4。
做为负极的材料则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂化合物,如各种碳材料包括天然石墨、合成石墨、碳纤维、中间相小球碳素等和金属氧化物,包括SnO、SnO2、锡复合氧化物SnBxPyOz(x=0.4~0.6,y=0.6~0.4,z=(2 +3x+5y)/2)等。
电解质采用LiPF6的乙烯碳酸脂(EC)、丙烯碳酸脂(PC)和低粘度二乙基碳酸脂(DEC)等烷基碳酸脂搭配的混合溶剂体系。
隔膜采用聚烯微多孔膜如PE、PP或它们复合膜,尤其是PP/PE/PP三层隔膜不仅熔点较低,而且具有较高的抗穿刺强度,起到了热保险作用。
外壳采用钢或铝材料,盖体组件具有防爆断电的功能。