磷酸鐵鋰電池在通信行業(yè)中的應用

前言

　　傳統(tǒng)的閥控式密封鉛酸電池以其成本低廉、技術成熟、維護方便得到廣泛應用，然而，隨著無線通信技術的不斷發(fā)展和無線基站應用場景的復雜化，傳統(tǒng)的蓄電池逐步顯現(xiàn)出體積大、對環(huán)境溫度要求苛刻等劣勢。磷酸鐵鋰電池由于具有體積小、重量輕，高溫性能突出，循環(huán)性能優(yōu)異，可高倍率充、放電，綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點，更適用于環(huán)境溫度高、機房面積及承重小等惡劣的基站環(huán)境。在末端供電后背電池方面可作為鉛酸蓄電池的有效補充。

　　1目前后備電源面臨的問題

　　1.1傳統(tǒng)鉛酸蓄電池對環(huán)境溫度要求比較高

　　目前市內(nèi)宏基站的站址選擇越來越難，室外一體化基站開始大規(guī)模建設。傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池對環(huán)境溫度要求比較高的特點造成傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池很難適應室外高溫等惡劣天氣。林外，除了鉛酸蓄電池外，室內(nèi)宏基站的其他設備對環(huán)境溫度的適應范圍都比較寬。機房空調(diào)就是為了給鉛酸蓄電池提供適當?shù)沫h(huán)境溫度。為了節(jié)能減排，目前已開發(fā)出蓄電池保溫箱等蓄電池專用的小型空調(diào)設備。如果能找到一種對環(huán)境溫度要求不高的電池作為后備電源，不僅能解決室外一體化基站后備電源的問題，而且還能省掉機房專用空調(diào)，這樣既節(jié)省了工程初期購買空調(diào)的投資，也節(jié)省了基站運行時的大量電費開銷。

　　1.2傳統(tǒng)鉛酸蓄電池對機房面積和承重要求高

　　室內(nèi)宏基站設備中，電源設備占比最大，而電源設備中提及和占地面積最大的就是蓄電池。室內(nèi)宏基站的機房大多采用民房，根據(jù)結構專業(yè)的統(tǒng)計計算，民房的承重設計一般為150~200kg/m，而鉛酸蓄電池對機房的承重要求不低于400kg/m，所以在現(xiàn)有的民房內(nèi)擺放鉛酸蓄電池都需要經(jīng)過加固處理。這樣一方面加大了工程量，另一方面也加大了選址難度。另外，目前通信設備逐步向小型化、分散化的方向發(fā)展，末端設備的功耗越來越小，要求后備電池的體積更小，重量更輕。

　　1.3傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的高倍率放電性能較差

目前電網(wǎng)質(zhì)量越來越完善，很少出現(xiàn)市電大面積長時間停電的狀況，而基站的停電往往是由于市政項目的頻繁建設所造成的短時間頻繁停電，這需要蓄電池短時間大電流高倍率放電，而傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的高倍率放電性能較差。

　　1.4蓄電池沒有納入監(jiān)控系統(tǒng)

　　蓄電池沒有納入監(jiān)控系統(tǒng)，蓄電池還剩余多少容量不清楚。

　　1.5傳統(tǒng)鉛酸蓄電池會對環(huán)境造成污染

　　傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池在生產(chǎn)制造和使用后期，如果處理不當，會對環(huán)境造成污染。

　　2鋰電池工作原理

　　鋰電池的正極是鋰的過度氧化物，負極是石墨或焦炭，電解質(zhì)是李巖和有機電解液，鋰離子電池得名于鋰離子電池正極材料。圖1示出的是磷酸鐵鋰電池的結構。

磷酸鐵鋰離子電池的工作原理為