2018年5月28日 星期一

倍量(Doublepow)磷酸鐵鋰充電池介紹(一)

倍量(Doublepow)磷酸鐵鋰充電池介紹(一):

筆者現在使用的 SOC ESP8266,供電電壓是 3.0 ~ 3.6V (3.3V),在開發階段都是使用 USB 的電源 5.0V 來供電,因為 ESP8266 開發板是有 3.3V LDO 降壓 IC,所以不用理會供電電壓問題,但當開發完成後,就不會再使用 USB 供電,便需要考慮如何提供供電電壓給產品?

倍量(Doublepow)磷酸鐵鋰 AA 充電池
通用電池(5號 / AA / 14550)比較:
電池材料
Material
電壓
可充
估計容量
3.3V
LDO
鹼性電池
Alkaline
1.5V
N
3000mAh
3
Y
鎳鎘電池
Ni-Cd
1.2V
Y
1000mAh
3
Y
鎳氫電池
Ni-MH
1.2V
Y
1000mAh
3
Y
鋰離子電池
Li-Ion
3.7V
Y
2000mAh
1
Y
磷酸鐵鋰電池
LiFePO4
3.2V
Y
700mAh
1
N

磷酸鐵鋰(分子式:LiFePO4,英文:Lithium iron phosphate,又稱磷酸鋰鐵、鋰鐵磷,簡稱LFP),是一種鋰離子電池的正極材料。以其正極材料命名的磷酸鐵鋰電池也稱為鐵鋰電池,特色是不含鈷等貴重元素,原料價格低且磷、鐵存在于地球的資源含量豐富,不會有供料問題。其工作電壓適中(3.2V)、單位重量下電容量大(170mAh/g)、高放電功率、可快速充電且迴圈壽命長,在高溫與高熱環境下的穩定性高。 

磷酸鐵鋰電池的電化學反應方程式:
正極反應:LiFePO4 ⇔ Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-
負極反應:xLi+ +xe- +6C⇔LixC6
總反應式:LiFePO4+6xC⇔Li1-xFePO4+LixC6
 
磷酸鐵鋰電池化學反應結構
磷酸鐵鋰電池屬於鋰離子二次電池,充放電效率較高,倍率放電情況下充放電效率可達 90% 以上。 迴圈壽命達到 2000次以上,標準充電(5小時率)使用,可達到 2000次。無記憶效應,可隨充隨用,無須先放完再充電。 

磷酸鐵鋰電熱峰值可達 350℃-500℃ 而錳酸鋰和鈷酸鋰只在 200℃ 左右。工作溫度範圍寬廣(-20C--+75C),有耐高溫特性磷酸鐵鋰電熱峰值可達 350℃-500℃ 而錳酸鋰和鈷酸鋰只在 200℃ 左右。但低溫性能差,正極材料振實密度小,等容量的磷酸鐵鋰電池的體積要大於鈷酸鋰等鋰離子電池,因此在微型電池方面不具有優勢。而用於動力電池時,磷酸鐵鋰電池和其他電池一樣,需要面對電池一致性問題。 

過去 50年來全球電池產業主要二次電池特性比較表(資料來源:工研院)
其實磷酸鐵鋰充電池(5號 / AA / 14550)的選擇不多,因為磷酸鐵鋰充電池充電池(Lithium iron phosphate battery / LFP battery)主要在大容量動力電池,磷酸鐵鋰 AA充電池牌子有倍量(Doublepow)、力特朗(Litelong)、Coolook、德力普(Delipow)等,筆者選擇是電池生產商和同時提供充電池和充電器,當然還有是性價比。最終選擇了牌子有倍量(Doublepow)的充電池和充電器來測試。

倍量(Doublepow)磷酸鐵鋰 AA 充電池
磷酸鐵鋰充電池牌子:
牌子
充電池
電壓
電池容量
參考價格
倍量
5 AA (14550)
3.2V
650mAh
¥ 12
力特朗
5 AA (14550)
3.2V
1200mAh
¥ 10
德力普
5 AA (14550)
3.2V
??mAh
¥ 10
Coolook
5 AA (14550)
3.2V
700mAh
¥ 7.5


倍量(Doublepow)磷酸鐵鋰 AA充電池
倍量(Doublepow)磷酸鐵鋰 AA充電池和占位筒
2018年 5月 28日 天氣報告
氣溫:30.6@ 18:10
相對濕度:百分之 73%
天氣:天色大致良好

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