柏逸飛
摘要:蓄電池是典型的儲能設(shè)備,也是通信電源的重要組成。與傳統(tǒng)電池相比,磷酸鐵鋰電池在環(huán)保、儲能、循環(huán)上有著顯著的優(yōu)勢,但是由于材料本身的工藝,導(dǎo)致其也存在一些突出的技術(shù)問題。本文就通信用磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點及應(yīng)用思路進(jìn)行了分析和探討。
關(guān)鍵詞:通信;磷酸鐵鋰電池;優(yōu)勢;應(yīng)用思路
隨著材料科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們對于磷酸鐵鋰電池的設(shè)計制造以及具體應(yīng)用等方面的認(rèn)識更加深入,磷酸鐵鋰電池開始在通信網(wǎng)絡(luò)的電源設(shè)備中進(jìn)行應(yīng)用。但是行業(yè)中并沒有對通信用磷酸鐵鋰電池的使用進(jìn)行明確的規(guī)定,人們對于鋰電池的看法也存在著很大的差異。這在一定程度上阻礙了磷酸鐵鋰電池的發(fā)展和應(yīng)用。因此,對于通信用磷酸鐵鋰電池應(yīng)用思路的研究是很有必要的。
一、磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點
和普通的鉛酸蓄電池以及其他的電池相比,磷酸鐵鋰電池主要有以下優(yōu)點:第一,能量特性好,磷酸鐵鋰電池的比容量以及比能量都很高,因此擁有比較高的儲存能量密度;第二,循環(huán)壽命長,根據(jù)相關(guān)要求,磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命要大于一千次,大量的實驗數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示,磷酸鐵鋰電池的使用壽命至少是六年;第三,額定電壓比較高,磷酸鐵鋰電池的額定電壓為3.2V;第四,具有高功率的承受能力,用于電動汽車中的磷酸鐵鋰電池具有在15-30C充放電的能力,有利于汽車強度較高的啟動加速;第五,自放電率低,這是磷酸鐵鋰電池最突出的優(yōu)點,它的自放電率一般在1%/月以下,還不到鎳氫電池的1/20。
二、通信用磷酸鐵鋰電池應(yīng)用思路
(1)通信用磷酸鐵鋰電池彌補鉛酸蓄電池的不足
雖然鋰電池技術(shù)擁有很多優(yōu)點,但是由于出現(xiàn)的時間較短,發(fā)展還不夠完善,尤其是通信用磷酸鐵鋰電池是最近幾年才開始應(yīng)用的,仍舊存在著很多問題需要研究和解決。因此,在目前這種狀況下,磷酸鐵鋰電池完全替代鉛酸蓄電池是不現(xiàn)實的。所以,在通信行業(yè)中,磷酸鐵鋰電池現(xiàn)在只是作為鉛酸蓄電池的補充,將磷酸鐵鋰電池用在可以發(fā)揮其優(yōu)點的地方,用磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢來彌補鉛酸蓄電池的不足。總的來說,要充分發(fā)揮磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點,根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)對于后備用蓄電池的需求,為磷酸鐵鋰電池找到正確的定位。
(2)選擇合適的磷酸鐵鋰電池應(yīng)用環(huán)境
根據(jù)不同的供電保障需求,可以將通信網(wǎng)絡(luò)分成以下兩個層面:
首先是通信網(wǎng)絡(luò)的核心層面,該層面通常部署在大中型的通信局站以及樞紐樓,一般位于大城市,會具備較強的供電保障能力,會配置雙路供電或者后備的油機,具有很低的停電概率,即使出現(xiàn)了停電的現(xiàn)象,停電的時間也會很短,這就不要求蓄電池具有較高的循環(huán)充放電次數(shù)。而且,通信局站和樞紐樓都會安裝大型的中央空調(diào)或者機房的精密空調(diào),可以很好地調(diào)解溫度,保證室內(nèi)的溫度在比較合適的范圍內(nèi),這就不要求蓄電池在高溫的環(huán)境下使用。另外,通信局站和樞紐樓建設(shè)伊始就會預(yù)留出大面積的機房空間,如果沒有特殊情況出現(xiàn),會有足夠的空間來擺放蓄電池。因此,磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命長、耐高溫和體積能量比高的優(yōu)勢就發(fā)揮不出來,所以,磷酸鐵鋰電池不適用于通信網(wǎng)絡(luò)的核心層面。
然后是通信網(wǎng)絡(luò)的接入層面,該層面部署在小型的通信局站,這種通信局站通常是租用的小區(qū)或者樓宇的設(shè)備間,空間比較狹小,甚至有的通信局站只是在室外放置一體化機柜,基礎(chǔ)設(shè)施的條件比較差。市電的供給只能根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r來就近取電,甚至有些通信局站會向居民借用電力。另外,小型通信局站基本不安裝空調(diào),甚至有些蓄電池會直接暴曬在室外,蓄電池工作環(huán)境的溫度較高。因此,磷酸鐵鋰電池非常適用于通信網(wǎng)絡(luò)的接入層面,可以完美地解決上述問題。
(3)選擇科學(xué)合理的磷酸鐵鋰電池配置
單體標(biāo)稱電壓是3.2V、由一個電解液系統(tǒng)構(gòu)成的磷酸鐵鋰電池叫做單體電池;由兩個或者兩個以上的單體電池所串聯(lián)成的電池組合叫做電池模塊。對于某些通信用磷酸鐵鋰電池的最優(yōu)配置如下:磷酸鐵鋰蓄電池組的標(biāo)稱電壓為48V;電池模塊的額定容量可以為5Ah、10Ah、20Ah、30Ah等;蓄電池組的額定容量可以為10Ah、20Ah、40Ah等;在一個通信電源系統(tǒng)中,蓄電池組最好分為兩組或者多組,但是最多不能超過四組。
與普通的鉛酸蓄電池相比,磷酸鐵鋰蓄電池具有綠色環(huán)保、能量特性好、循環(huán)壽命長等顯著的優(yōu)勢,同時也存在一些問題需要研究和解決。在通信領(lǐng)域使用磷酸鐵鋰電池時要結(jié)合具體應(yīng)用環(huán)境和需求進(jìn)行配置,充分發(fā)揮其優(yōu)勢,避免其價格高和耗電量大等缺點,使磷酸鐵鋰電池可以在通信行業(yè)得到更加廣泛的應(yīng)用和長足的發(fā)展。
(作者單位:山東師范大學(xué)附屬中學(xué)(幸福柳校區(qū)))