关于磷酸铁锂电池与铅酸电池对比的相关说明

关于磷酸铁锂电池与铅酸电池对比的相关说明

一、国家规范及行业发展形势

国家标准GB51309-2018中，针对一般灯具的第3.2.1-3条规定：灯具的蓄电池电源宜优先选择安全性高、不含重金属等对环境有害物质的蓄电池（组）。

    基于GB51309标准的实施，消防应急灯行业进入36V安全电压、集控时代，将会大量使用36V集中电源、配电箱。

针对集中电源的第3.3.8-1.2条规定：蓄电池电源宜优先选择安全性高、不含重金属等对环境有害物质的蓄电池（组）。广东拿斯特及旗下劳士品牌一直积极响应国家号召，作为国家标准参编单位之一，本着对行业负责的社会责任感，一直努力引领应急灯行业朝着更安全、更节能、更环保、更高效的方向发展，率先研发生产锂电池。

2018年，广东拿斯特制造了锂电池应急照明集中电源，并成为行业第一家取得锂电池应急照明集中电源的检验报告和应急管理部颁发的型式认可证书的公司；

2019年下半年，广东拿斯特全面使用磷酸铁锂电池，更是研发出适用于应急照明集中电源的主动均衡磷酸铁锂电池组，并在2020年成为首批取得磷酸铁锂电池应急照明集中电源检验报告的公司，并取得主动均衡专利技术。

二、锂电池比铅酸电池的优势

1、安全性能的改善

通过蓄电池热失控测试，当磷酸铁锂电池温度达到最高温度501℃时，电池只是发生冒烟，当电池温度下降到400℃时停止测试，电池未发生起火、爆炸。

漏液短路的概率：锂电池远远低于酸蓄电池(单体容量大,稀硫酸

的电解液多),漏液短路是铅酸电池起火燃烧的最大主因。

2、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。国内的铅酸电池循环寿命普遍在100次左右，为了拥有更高的初始容量，电池制造商往往会添加过多的硫酸，这会导致循环寿命进一步变差，较好的如松下等公司的产品，循环寿命也是在100~400次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到5000次以上。对于需考虑长周期造价的甲方来说，具有绝对优势。

3、高温性能好

   工作温度范围宽广(-15℃-55℃)，有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃。

4、容量大

铅酸电池1小时率放电容量只有标称容量40%~60%。0.5小时率放电容量，基本放不出来。磷酸铁锂电池在0.5小时率放电时能放出标称容量90%以上。

5、能量比较高

具有高储存能量密度，目前已达到200-300Wh/kg，是铅酸电池的约4倍，磷酸铁锂电池体积也小，为铅酸电池的33%，当使用相同的空间时，磷酸铁锂电池的能量储备比铅酸电池大，体积比例却比铅酸电池小很多。

6、重量轻，体积小

同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的1/3，重量是铅酸电池的1/7。

由于锂型集中电源柜体体积及重量仅为铅酸型的1/3~1/2,功率1KVA以下完可以全部采取墙体壁挂甚至柱挂,因而设计院的设计师无需考虑其安装时配电房等拥挤的放置空间(譬如铅酸型超过0.5KVA柜体,电气竖井都无放置),为设计院设计师提供了更加灵活多变的设计方式与空间,也为甲方用户节省了安装放置场所的设计投入。尤其是,对于地下空间场所(隧道、城市地下管廊、人防工程、高层楼宇的地下负层、地铁、地下商业等)的空旷结构性质,由于配电房间设计相对有限,锂电型集中电源由于轻小而采取墙体壁挂和柱挂,具有非常明显的安装层面优势。

   7、环保

铅酸电池的生产不仅要交环保税，而且在原材料的开采和生产过程中，均会对环境造成重金属污染。

磷酸铁锂电池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。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。

8、初装容量要求的造价差距

铅酸型集中电源的初装容量一般是末端容量时间的三倍(铅酸蓄电池容量衰减较,低于30%容量时必须更换)。

而锂电型集中电源的初装容量时间一般只需是末端容量时间的两倍(锂电池容量衰减较慢,低于50%容量时才需更换)。譬如:同样的末端后备时间30分钟,铅酸蓄电池的初装容量一般要保持90分钟放电时间,而锂电型的初装容量仅需60分钟放电时间即可。

汇总对比图如下：

综上所述，使用磷酸铁锂电池是大势所趋，而铅酸电池虽然便宜，但终究因为含重金属污染和寿命差而被淘汰，国家也在积极推动锂电池的发展。

国家对未来的规划、国家政策的支持、国家标准内的多条规定、行业国家标准主要起草人的推荐、全球顶级电动车企的肯定......都代表着磷酸铁锂电池是未来的发展方向。