鐵路機車電池用哪種電池好？

鋰電池技術的發(fā)展雖然進步很大，但是在鐵路機車電池應用上還是鉛酸蓄電池占主要位置，未來新能源電池的發(fā)展，聚合物鋰電池,磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池等一些環(huán)保性的電池將會慢慢代替鉛酸電池，那么鐵路機車電池用哪種電池好呢？

鐵路機車電池用蓄電池產品主要包括鉛酸電池、鎳鎘電池和鋰電池。根據電池容量、充放電壽命、安全性和技術成熟度幾個指標對鐵路機車用蓄電池的產品性能進行比較分析如下：

鐵路機車電池用蓄電池上游主要為各類原材料，其中鉛酸蓄電池上游主要為鉛及鉛制品（包括鉛、鉛合金、極板、端子）、用于電池殼、隔板、板柵等制造的塑料（PP材料、ABS材料等），以及硫酸等原材料；鎘鎳電池上游主要為鎳粉、電解液等原材料；鋰離子電池上游主要為正負極材料、電解液、電極基材、隔離膜和罐材等。

據估算，隨著全球鐵路運營里程的增長，全球鐵路機車用蓄電池的市場規(guī)模也不斷增加，總體看，其市場規(guī)模波動上升。2016年全球鐵路機車用蓄電池行業(yè)市場規(guī)模約為30.50億元，較2015年的28．99億元同比增長5.24％，市場規(guī)模有所擴大。在我國一帶一路政策的推進和基礎設施促進發(fā)展下，前瞻認為全球鐵路運營里程將會進一步增加，由此推動鐵路機車蓄電池行業(yè)市場規(guī)模提升。

但是與此同時也帶來嚴重的環(huán)境污染問題，因為鉛酸蓄電池其電解液或鉛材料不僅對環(huán)境污染非常嚴重，對人體也有非常嚴重的傷害。因此在大規(guī)模使用下，對未來社會的發(fā)展是得不償失的。那么研發(fā)尋找可代替的新能源電池變成了重要的課題，而就目前的新能源電池來看，只有鋰電池族類的電池有希望，其中磷酸鐵鋰電池最有適合代替鉛酸電池的電池。

磷酸鐵鋰電池與鉛酸蓄電池對比起來有如下優(yōu)勢：

1、電池應用場合上的對比

蓄電池應用在電動叉車、牽引車、電動自行車、觀光車等方面；碳磷酸鐵鋰電池應用在電動自行車、電動汽車、公交車、基站備用電源等領域。其實它們的應用領域中磷酸鐵鋰電池基本可以代替蓄電池，而蓄電池只能代替鐵鋰電池的部分應用領域。

2、電壓上的對比

蓄電池的標稱電壓2.0V，磷酸鐵鋰電池標稱電池3.2V。鉛酸蓄電池性能穩(wěn)定，技術成熟，不易發(fā)生故障.由于傳統蓄電池會隨著電容量的減少而降低電壓，電壓越低或電池越舊油耗就越高，所以達不到節(jié)油和提高動力的功效。

磷酸鐵鋰電池的額定電壓比鉛酸電池的高，在放電平臺上，要優(yōu)越于蓄電池。電池采用智能芯片控制，讓電壓非常穩(wěn)定，電壓在13.2V-14.4V之間，也因此對汽車的點火系統能時時保持著更高更穩(wěn)的電壓，從而提高動力，火花塞的點火一直保持著最佳狀態(tài)，讓每個氣缸的汽油可以完全燃燒，根據個人開的的習慣不同，省油率5%-13%之間.

3、制造原材料上的對比

蓄電池制造的材料：正極為氧化鉛，負極為鉛，電解液為硫酸；

磷酸鐵鋰電池制造的材料：正極為磷酸鐵鋰，負極為石墨，電解液為有機電解液；

蓄電池含量為鉛梯合金，內部硫酸。

從環(huán)保上來看，鉛和硫酸對環(huán)境污染危害極大。鉛對會對環(huán)境造成危害，鉛可以通過空氣傳播，傳統蓄電池廠家10公里內不允許住人，電池廠家通過廢水排放污染環(huán)境；

而磷酸鐵鋰電池則是環(huán)保無害的新能源電池。采用的都是無毒、無任何污染的材料所制成。內部主要的原料磷與鐵還是植物肥料的主要成分，使用磷酸鐵鋰電池可以使汽車尾氣的CO、HC、CO2、O2值降低25%-30%，環(huán)保無污染符合歐洲ROHS規(guī)定。

4、體積和重量方面的對比

在能量密度上，蓄電池是100~150 Wh/kg，磷酸鐵鋰電池是30~50 Wh/kg

在相同容量下，磷酸鐵鋰電池重量輕，相同規(guī)格的電池組，重量為蓄電池的1/4左右。無法作為配重使用。

5、充放電上的對比

蓄電池可浮充電，電壓穩(wěn)定，容易控制，充電時間較長，放電穩(wěn)定。

磷酸鐵鋰電池不可浮充電，可快速充電和大電流放電，充電時間快，電壓較不穩(wěn)定，易發(fā)生危險，不易控制。

6、使用壽命上的對比

在正常使用條件下，理論上蓄電池循環(huán)壽命300 ~500次，磷酸鐵鋰電池2000次以上，磷酸鐵鋰電池壽命是蓄電池的3倍以上。

自放電率蓄電池是15~30%/月，磷酸鐵鋰電池是<3%/月，磷酸鐵鋰電池自放電率小，長期儲存時電池容量損失比蓄電池的小。

7、在工作溫度上的對比

蓄電池：充電5℃~45℃，放電-20℃~45℃

磷酸鐵鋰電池：充電-20℃~55℃，放電-30℃~70℃

磷酸鐵鋰電池比蓄電池具有更寬的環(huán)境溫度適應性。