磷酸铁锂电池可行性研究报告有眉批.doc

（筹）新型动力及储能电池生产线建设项目可行性研究报告一．项目背景

本项目产品为动力及储能磷酸铁锂锂离子电池，此类产品是国家科技部认定的隶属高效节能与新能源领域的高新技术产品（参见《中国高新技术产品目录》），是国家发改委《产业结构调整目录》中的鼓励类产品，是国家大力扶持的具有较高环保效益的新产品，也是《国家重点支持的高新技术领域》及“十一五”化学与物理电源行业重点支持发展的产品。

科技部、财政部、国家税务总局于2008 年联合发布了《关于印发〈高新技术企业认定管理办法〉的通知》（国科发火[2008]172 号），规定“新型高容量、高功率电池与相关产品”属于国家重点支持的高新技术领域中的“新能源及节能技术”范围，业内企业经认定后可依法享受所得税税率为15%的优惠。

2010 年9 月，国务院通过《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》。决定从我国国情和科技、产业基础出发，现阶段选择节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车七个产业，在重点领域集中力量，加快推进。同时，在这些产业强化科技创新，提升产业核心竞争力。积极培育市场，营造良好市场环境。

新能源、电动汽车等七大战略性新兴产业将成为我国在本轮国际金融危机背景下继四万亿投资和十大产业振兴规划之后的新一轮刺激经济的方案。其中，新能源产业中，有 4 个重点，分别为发展核能、

太阳能、风能、生物质能；在新能源汽车产业中，有 2 个重点，分别为发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车。值得一提的是，在电动汽车的研制方面，经过近10 年的自主研发和示范运行，我国动力电池关键技术、关键材料和产品研发与国外先进水平比较总体相当，车用电机与国际先进水平差距不大，是为数不多的具备一定技术能力的产业领域。

我国新能源汽车发展步伐正在加快。目前，多部委均牵头制订涉及扶持新能源汽车发展的相关政策。由科技部牵头制定的《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》，根据《规划》，小型化和汽车电气化是中国汽车未来发展的两大方向，2015 年中国电动汽车保有量计划达到100 万辆，动力电池产能约达100 亿瓦时。动力电池、电机、电控将成为未来发展的核心。

二．项目前景:

本项目是向新能源领域动力及储能电池产业转型的重要投资举措。本公司始终专注于锂离子电池领域，经过12年的发展，在产品、技术方面拥有较强的国际影响力。公司通过持续的技术创新，积累和储备了丰富的蓄电池产品与技术研发经验，是国内锂离子电池行业的技术领先者。以技术为核心，参与国际竞争，成为通信、动力及储能电源行业的知名品牌，进而实现整个公司的国际化，电源未来发展的目标与方向。

公司以国际先进的研发条件和行业顶尖的技术人才为依托，经过十二年的发展进步，已形成有别于国内、外同行的特有和独享的、达到国

际先进水平的核心技术体系，培养了具有丰富理论和实践经验的核心技术团队，具备了很强的自主创新和产品开发能力。截止目前，实用新型专利多项，荣获高新技术产品称号多项，以及荣获科技部颁发的《--------------磷酸铁锂电池研发中心》称号及奖励。

在锂离子电池的技术方面，公司具有丰富的研发经验和独特的技术专长，在改性正极材料、电解液及其制备工艺、电池高倍率、低温性能等方面的研究均取得了显著的成果。

公司筹备上市后，將迅速利用上市后的资金优势，以公司多年的技术积累为基础，加快建设国家级技术中心，抓住新能源产业为锂电池行业带来的空前机遇，持续加大对太阳能、风能系统及智能电网用储能电池等应用领域的技术研究开发，建立电动汽车用动力电池系统实验室，进行超级电池、钒锂电池等新型车用动力电池的研究与开发，并逐步扩大与外部科研机构、相关技术团队的广泛技术合作，为公司日后在上述新领域的发展进行技术贮备。

公司未來將成立了研究院，下设基础应用研究所、应用工程研究所、锂电综合技术研究所、及博士后科研工作站，配置同行业内最先进的电化学综合测试仪、原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪、电导仪、XRD、SEM、金相显微镜、XRF 等,

从国际上来看，各国战略均把绿色能源的研发作为经济复苏的重中之重。美国除了将189 亿美元投入能源输配和替代能源研究、218 亿美元投入节能产业、200 亿美元用于电动汽车的研发和推广外，还将投入7.77 亿美元支持建立46 个能源前沿研究中心。在欧盟经济

复苏计划中，强化“绿化”的创新和投资，加速向低碳经济转型。日本将新能源研发和利用的预算由882 亿日元大幅增加到1156 亿日元。韩国计划到2012 年投资60000 亿韩元研发绿色能源新技术。

除新型能源外，电动汽车将成为未来汽车消费市场的引领性产品，发展电动汽车已经在全球范围内演变成一场抢占未来产业制高点的竞争。

2009 年2 月15 日，美国总统奥巴马签署总额为7870 亿美元的《美国复苏与再投资法案》，其中新能源为重点发展产业，主要包括发展高效电池、智能电网、碳捕获和碳储存、可再生能源等。金融危机之后，日本发展新能源产业的意向进一步增加，拟定了旨在占领世界领先地位、适应21 世纪世界技术创新要求的四大战略性产业领域，其中之一就是环保能源领域，包括燃料电池汽车、复合型汽车(电力、内燃两用)等新一代汽车产业，太阳能发电等新能源产业。在新能源利用方式方面，日本通过建立太阳能发电产业群、燃料电池和蓄电池产业群、风力及生物质能等“地产地消”的商业模式，形成与新能源产业相关的大的工业结构。

由此可见，发展新能源等战略性新兴产业已经成为发达国家应对危机、提振经济的战略选择：面对国际金融危机的严重冲击，主要发达国家纷纷加大对科技创新的投入、加快对新兴技术和产业发展的布局，力争通过发展新技术、培育新产业，创造新的经济

增长点，率先走出危机，抢占新一轮经济增长的战略制高点。这些产

业着眼于未来，能够成为国家未来经济发展的支柱性产业，产品将会有稳定而有发展前景的市场需求，有良好的技术经济效益，有较强的产业带动作用。无论是国际，还是国内，这些新兴产业都将是未来经济的增长点及驱动性的产业，尽管它在目前还未显现效益，但任何人都无法忽视它的巨大前景。

新能源产业的发展，将为公司带来空前机遇，作为能量转换与储存的关键部件，蓄电池在新能源产业的发展中占据了越来越重要

的地位，并已成为制约整个产业发展的最主要因素。无论在太阳能、风能等可再生能源的储能系统，还是新能源汽车的动力系统，以及智能电网的调峰储能应用中，蓄电池均为核心部件，其技术水平对整个系统性能起着至关重要的作用。在可再生能源及智能电网产业中，要解决的关键技术之一正是储能技术。各国家和地区纷纷将储能技术的研发作为重要的课题。在美国“电网2030”计划中，大容量储能技术列为优先级最高的目标技术，其技术包括铅酸蓄电池、超级电容器、功率变换器、控制器、储能与电能质量相结合的设备开发等；在欧洲电网技术的研究计划中，将能量储存和电能质量的保证放在重要研究地位；此外，“电能利用和电能储存技术”也已被列为我国电网前瞻性关键技术之一。

动力电池是新能源汽车的核心技术之一，是新能源汽车技术和成本上的最大瓶颈。

拥有高技术水平的动力电池制造商必将成为汽车厂商争夺的焦点。目

前，用于新能源汽车的锂离子电池已成为业界公认的发展方向，磷酸铁锂电池被认为是最适用于电动汽车使用的动力电池，拥有着巨大的市场机会。

由此可见，新能源及相关产业的迅速扩张，为磷酸铁锂电池产业带来了空前的发展机遇；同时，新能源、智能电网、电动汽车，这未来三大新兴产业的发展瓶颈都指向了同一项技术——储能技术。蓄电池作为能量储存与转换的核心部件，将成为新能源产业发展的关键技术之一。

新能源产业的发展，在二十一世纪将为人类社会带来革命性的进步，同时，也将为相关产业带来巨大的市场机会。行业内的技术领先企业必将受益于新能源产业的发展，迎来更大的发展机遇。

三、市场需求分析

3.1 动力电池市场分析

在能源危机与环境保护的双重压力下，各国都加大了对电动汽车相关技术的研发，以求得新的突破，电动汽车已成为新能源发展中最重要的领域之一。而作为电动汽车的“CPU”，动力电池已勿庸置疑地成为产业发展的最核心技术。Frost&Sullivan 将电动汽车分为四类，分别是小型电动车(NEV)，城市电动车(CEV), 插电式混合动力(PHEV)和高性能电动车(HPEV)。据其预测，到2015 全球电动汽车的销量会达到122 万辆，其中60%的销量来自于城市电动车(CEV)和插电式混合动力车(PHEV)。同时，日本的市场研究机构PRTM 分析认为，电动

汽车和插电混合动力车（PHEVs）到2020 年可望占全球市场份额近10%。

电动汽车由于需要依靠电池充电提供动力，目前，动力电池及相关控制技术已成为制约电动汽车产业发展的主要瓶颈，这为整个电池产业带来了巨大的发展机会。假设每台电动汽车平均配备的电池容量达到24KVAh，2015 年122 万辆电动汽车的销量将需要 2.3 亿的电池单元，具有巨大的市场发展空间。电动汽车电池可以选用铅酸蓄电池、镍氢电池、锂电池、和超级电容等。在现阶段铅酸类电池技术已经成熟，但能量密度和功率密度偏低，不适合电动汽车的应用。镍氢电池已广泛的在Prius 等一系列混合动力车上应用，且可靠性也得到了保证。但与混合动力车内燃机为主，电池回收能量驱动电动机为辅不同，纯电动汽车以外接电源充电为主，因此探索能够提供更长行驶能力的储能设备是电动车产业发展的重点。锂电池是业内公认的发展方向。锂电池与其它类型的电池相比能量密度和功率密度要高20%-25%左右。目前锂电池的发展方向也有磷酸铁锂电池，钴酸锂和锰酸锂等。目前，以松下、LG 化学、NEC 等日韩企业为代表的正在积极开发电动车锰酸锂电池；而以Asystem123 和比亚迪发展方向是磷酸铁锂。

必须要看到，专供电动车的锂电池在安全性，稳定性，生产成本等方面还需要进一步的完善。综合能量密度、功率密度、低温表现、生命周期和成本等因素考虑，锰酸锂和磷酸铁锂电池会在纯电动车有较好的机会，然而磷酸铁锂电池的高温性能明显优越于其他锂电池。

近年来，锂离子电池已经在动力电池领域获得越来越多的应用，各大汽车企业均将锂离子电池作为未来的发展重点，体现的车型详见下表。

各大汽车厂商的发展重点

根据中国电动汽车产业发展战略研讨会的信息，电动车市场规模将从2009 年的250 亿日元，激增至2010 年的3000 亿日元，并将在2012 年超过便携式电子产品市场，达到15800 亿日元。2014 年将达22500 亿日元。市场在5 年内将增长90 倍。根据专家估算，2010 年全球动力锂电市场规模约为5 亿美元，到2018 年将达到 160 亿美元，年均复合增长率高达54.2％。

3.2 可再生能源及智能电网储能电池市场分析

1、可再生能源系统储能电池需求分析：

储能电池为独立太阳能系统、风能系统的关键设备之一。面对日益严重的能源危机与环保压力，全球都在积极发展太阳能、风能等新兴能源，世界各主要经济体纷纷制订了今后的可再生能源规划：

欧盟计划到2020 年和2050 年，可再生能源占其能源消费的比例将分别达到20%和 50%；日本计划到2050 年，可再生能源等替代能源将占其能源供应的50%以上；中国2020 年非化石能源要占一次能源消费量的15%的目标。2030 年前后，可再生能源占到能源消费的25%左右。

（1）、目前可再生能源中技术和市场最成熟的是风能发电，风力发电已成为全球增长最快的能源。到2009 年，全球已有70 多个国家和地区制定了相关激励政策来促进风电产业发展。全球风电装机正在以每年20~30%左右的速度快速增长。据世界风能理事会（GWEC）统计，到2009 年底，全球累计风电装机容量已达到1.6 亿KW。200912 年增长速度为31%，当年新增装机容量达到3810 万KW，与2008 年同期相比增长了35%。

从区域分布看，欧洲、北美和亚洲是世界风电发展的三大主要市场。这几大市场在 2009 年的装机情况分别为：

2009 年主要国家新增风电装机排名：

（2）、光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，他们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以，光伏发电设备极为精炼，可靠稳定，寿命长，安装维护简单。从理论上讲，光伏发电技术可以

用于包括航天器、家用电器、MW 级电站等任何需要电源的领域。

自1998 年以来，世界太阳能光伏发电产业高速发展，主要表现在太阳能光伏电池效率不断提高，产量和市场安装量不断增长等方面。截止2009 年底，全球太阳能光伏发电累计安装容量为22901MW，当年安装7106MW。2009 年德国安装量仍排名世界第一，以下依次为日本、美国、意大利和捷克。全球太阳能光伏发电市场的快速增长带动了太阳能光伏电池制造业的迅猛发展。2009 年，全球太阳能光伏电池产量为10700MW，较2002 年的561MW 增长约19 倍，其中太阳能光伏

电池产量最大国为中国，年产量4000MW，约占世界产量的37.4%，其次是欧洲、日本、中国台湾和美国。太阳能有600 万亿瓦的经济可开发量，而光伏发电要解决的关键技术之一正是储能技术，在此，目前技术最成熟、成本最低的铅酸蓄电池占有重要地位。各国家和地区纷纷将储能技术的研发作为重要的课题。在美国“电网2030”计划中，大容量储能技术列为优先级最高的目标技术。包括铅酸蓄电池、超级电容器、功率变换器、控制器、储能与电能质量相结合的设备开发等；在欧洲电网技术的研究计划中，将能量储存和电能质量的保证放在重要研究地位；“电能利用和电能储存技术”已被列为我国电网前瞻性关键技术之一。近年来，国际光伏发电产业已成为世界上发展速度最快的产业之一。我国光伏发电产业亦呈现快速增长态势，已形成了一批具有国际竞争力的企业。

2、智能电网储能电池需求分析：

在智能电网、分布式电源系统、UPS 电源、通信基站、军用后备电源等系统中，储能电池也有着广阔的发展前景。智能电网即以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化，简称为“坚强的智能电网（Strong Smart Grid）”。我国目前正在编制的能源行业“十二五”规划，已将发展智能电网作为重要内容纳入其中，国家能源局正联合有关部委组建工作组，大力推进智能电网标准化工

作。根据规划，到2020 年，全国范围内坚强智能电网将基本建成。届时，中国清洁能源装机将达到6 亿千瓦，占全国总装机的35%左右，发电量将占总发电量的27%左右。2009 年5 月，国家电网公司宣布中国智能电网计划分为三个阶段：2009 年～2010 年---规划试点阶段，投资约5500 亿元；2011 年～2015 年---全面建设阶段，投资约2 万亿元；2016～2020 年---引领提升阶段，投资1.7 万亿元。电网储能是智能电网的重要方面。目前电网储能解决方案包括物理储能、化学储能和电磁储能。电网领域物理储能应用最成熟的就是抽水蓄能，适用于大容量机组的配套，例如核电，其储能效率可以达到70%以上，国家电网公司计划2010 年建设90 万千瓦项目。化学储能技术目前发展很快，其进展值得重点关注。根据美国知名风险投资公司Zpryme 预测，2014 年智能电网市场将达1714 亿美元。

综合以上因素，据专家分析，截至2015 年，全球储能市场规模将达到500 亿美元。

四、项目建设方案

4.1 项目建设的主要内容

为把握新能源及电动汽车产业市场机遇，满足电动车用动力电池及可再生能源系统、智能电网储能电池日益增长的市场需求，公司拟在XXX经济开发区内征用项目用地约200 亩，投资10 亿元，分别建成年产1200MWh(相當日產100萬Ah ，1Ah=3.2Wh )动力型锂离子电池、1500MWh(相當日產128萬Ah)储能用锂离子电池的生产线。

项目计划分两期实施，其中，锂电一期建设到2012 年底结束，一期产能为400MWh；

二期建设到2013 年底结束，2014 年可达到80%设计产能。2015 年项目完全达产。

4.2 项目建设规模与产品方案

年产动力用锂离子电池1200MWh，产值为23.9亿元；

(相當6.4元/Ah 現在市價8~10元/Ah)

年产储能用锂离子电池1500MWh，产值为16.2 亿元。

(相當3.5元/Ah 現在市價6~9元/Ah)

4.3 项目选址

本项目拟选址在------------------xxx经济开发区内。

4.4 总体布局

本项目拟建造以下建筑物：

.. 锂电生产专用电子厂房；

.. 化成及装配厂房；

.. 办公及研发大楼；

.. 生产配套及辅助用房。

4.5 技术路线：

1、锂离子电池技术路线

公司1999 年就已进入锂离子电池行业。十余年来通过对国外引进技术的消化吸收及自身的持续研发，在电解液、锂离子电池正极改性材

料、电池结构、批量生产、工艺等方面均取得了较大突破，掌握了核心技术并成功应用于现有产品，不但显著提高了电池的各项性能指标，而且使产品具备了极高的安全性。目前，公司在锂电领域已申请实用新型专利多项；已获授权高新技術產品多項；并且荣获科技部颁发的《-----------磷酸铁锂电池研发中心》荣誉称号和奖励。

正极活性物质是影响锂离子电池性能的关键材料，世界范围的科研工作者对此展开了大量的研究，除了传统的钴酸锂材料之外，对锰酸锂、镍钴锰等材料的研究取得了长足进步，特别是对磷酸铁锂材料的研究突破，使得人们对锂电池的发展前景再次信心倍增。作为正极材料，磷酸铁锂具有以下优点：

1. 使用安全，磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题，磷酸铁锂电池是目前最安全的锂离子电池，在高温下的稳定性可达400-500℃，保证了电池内在的高安全性；不会因过充、温度过高、短路、撞击而产生爆炸或燃烧。

2.. 电池寿命超长，循环使用次数高，在室温下1C 充放电循环可达到2000 次，容量保持率达到95％上，放电寿命是铅酸电池5 倍，镍氢电池的4 倍，是钴酸锂电池的4倍及锰酸锂电池的4-5 倍左右。

3.. 该电池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。磷酸铁锂材料无论在生产及使用中，均无污染，因此该电池被列入了“十一五”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。

4.. 其他优势：

重量很轻，是铅酸电池的1/3，镍氢电池的63%；体积小，商品设计可轻量化；电池单体电压高，为3.2V，串联少，电池组可靠性高；平台性能：1C 充放电，3.3－3.0V 平台容量达到93%以上。放电平台稳定，可实现大电流高功率充放电及高倍率放电特性：10C 充放电效率达到 96％以上，容量保持率 90％以上，可实现10C 放电；电池自放电小；无记忆效应；电池快速充电特性优，2C 快充，半小时充足95%；工作温度范围宽广（-20℃-+75℃），具备耐高温特性。磷酸铁锂电热峰值可达 350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。

由以上分析可见，磷酸铁锂电池的一系列优点，使其非常适用于动力电池系统对电池小型化、高比能量、长寿命、安全可靠的要求，代表着未来动力电池的重要发展方向，具有非常广阔的发展前景。本项目将采用磷酸铁锂动力电池技术进行生产，使其能够充分满足车用动力电池的需要。

2、储能电池技术路线：

储能设备包含多种，根据不同的标准可以分为不同的种类。其中，如果按储能技术标准，可将储能设备分为机械储能、电化学储能和电磁储能，：

按储能技术分类的各类储能设备，根据各种应用场合对储能功率和储

能容量要求的不同，各种储能技术都有其适宜的应用领域。

锂电池目前虽尚处于起步阶段，随着技术的进一步发展，在结合太阳能、风能等储能领域及智能电网、中大型UPS的应用方面将会有巨大的空间。

4.6 生产工艺：

1、锂离子电池主要生产工艺：

制浆：通过自动配料系统将电极活性物质（如正极LiFePO4 或负极石墨）、导电剂等按照一定重量比例称量并干燥后，加入按一定比例搅拌配制好的粘合剂和溶剂组成的胶体中，经过高速分散搅拌均匀后制作成浆状物。

涂布：将制浆过程制作好的浆状物采用涂布机按照一定极片面密度和厚度要求均匀地涂覆在金属集流体上并经过烘烤，去除浆料中的溶剂或水分。

制片：将涂布好的成卷正极片或负极片经过连续全自动轧辊机辊压到指定厚度，采用连续全自动分切机分切，并经过烤箱烘干处理去除极片中水分，然后采用自动制片机分别焊接好正、负极耳并对焊接区域加贴绝缘胶带。

干电芯制作：采用自动卷绕机，按照正极片-隔膜-负极片-隔膜相互间隔的方式，卷绕为方形干电芯(動力或儲能的大電池都用疊片方式，用捲繞方式是不適當的)，装入钢铝壳/铝塑膜材质的外壳中，采用激光焊/热封方式进行封装、

注液后静置。

化成分容：对电芯进行充放电处理，确保正负极片表面活性物质充分激活。化成后的电芯经过二次封口后，再次进行充放电处理，进行电芯容量和电压检测，检测数据作为电池配组的数据。合格电芯转入电芯老化。

电池组装：电芯配组后，焊接组合处理，与充放电管理系统装配成电池组，充放电检测通过后装箱。

4.7 设备选型

根据生产工艺要求和特点，选择生产设备要从满足产品生产工艺要求、产品质量指标需要，同时对生产设备的技术先进性、设备的可靠性以及投资经济性等各方面综合考虑，关键设备和检测仪器拟采用具有国际先进水平的国产设备，设备的最终选型还需与生产厂商进行广泛的技术交流和商务谈判，在技术性能优越，满足生产要求的前提下，兼顾良好的售后服务，做到“货比三家”，达到以最小的投资获取最大的经济效益。

按照项目拟定的产能规模，本项目锂离子电池生产设备40000 万元，此金額(4億)的設備產量是日產 228萬Ah，折舊年數以5年計算，每Ah折舊0.096元，只有市價的1%，要不就是設備投資額太少，要不就是產值過大

(我們規劃1.5億的設備是日產10萬Ah，折舊年數以5年計算，每Ah折舊0.82元)

其中分为动力和储能两种设备。

五、建设进度安排

整个项目从2011 年8 月份论证期及可行性研究报告编制起，至2013 年12 月份前全部完成厂房的建设及新增生产线的调试和试生产，项目从2012 年1 月起正式开始建设，建设期为28 个月。

具体安排为：

工程实施进度建议表

时间内容

2011.8—2011.12 完成项目可行性研究报告编制

完成初步设计与环境评估

2011.10—2012.4 完成土地转让前的相关程序，付土地款

完成工程立项报批、招标、决标

2012.4—2012.12 厂房等土建工程开工至竣工

综合楼开工、竣工；厂区配套公用设施及环保工程施工至竣工2013.1—2013.6 一期设备采购、安装、调试

2013.9 锂电一期投产，产能规模600MWh

2013.7-2013.12 二期设备安装调试，全部工程投产

备注：因不可预计造成计划则顺延。

六、环境保护

坚持环境保护工程设施与主体工程同时设计、同时施工和同时投产的“三同时”原则，工艺设计积极采用低毒、低害、无毒、无害的原则，尽量采用不产生或少产生污染的新技术、新工艺，尽可能在生产过程中把污染减少到最低限度。环保工程设计要体现经济合理和技术先进

性，因地制宜地采用行之有效的治理和综合利用技术。

6.1 锂离子电池环保措施

1、废水

项目废水主要为生活污水和设备、地面冲洗废水。

①生活污水：接入附近市政污水管网处理。

②设备、地面冲洗废水：每天生产结束后需对制浆机等生产设备进行清洗，主要污染因子为SS，经沉淀池去除大部分SS 后进入厂区污水处理系统处理后可回用于设备清洗等，不外排。

2、废气

项目所产生的废气主要为粉尘、NMP 有机废气。

①粉尘：本项目制浆工段采用全封闭生产，在原料配齐后，需抽成真空混合搅拌，抽出的废气含有原料颗粒物。制浆设备自带袋式过滤器净化，废气经该袋式过滤器处理后基本无粉尘外排，收集的粉尘自动回用到搅拌机中进行加工生产。

另外，项目制片和卷绕工段有少量的粉尘散落，通过车间无组织排放。

② NMP 有机废气：项目涂布烘干过程中产生的NMP 废气经密闭烘箱中的循环风机收集后先经气体－气体及冷冻水－气体换热器循环技术回收，经三级换热器回收后的气体再进入回收轮浓缩，浓缩后再回到三级换热器进行冷凝回收，回收轮经高温再生恢复吸收能力，从而使机组能够连续稳定地运行，经回收后的气体再经热交换器升温后送回涂布机重复利用，节约能耗。

3、噪声

项目实施后，噪声主要来自各类生产设备运行产生的机械噪声，对周围声环境影响不大。

4、固废

项目产生的固体废弃物主要原料废包装桶（袋）、废电池、边角料，全部由回收公司统一回收，不会对周围环境造成不利影响。

七、投资估算及资金筹措

7.1、资金需求计划

1、固定资产投资：

固定资产投资总计80000 万元，其中购买土地10000 万元，基建投资24000 万元，设备投资40000 万元，公用设施4000 万元，环保设施2000 万元。

固定资产投资构成如下：

固定资产投资构成

项目金额（万元）备注

土地 10000 约200 亩

锂电厂房 14000

办公楼 3000

样品展示屋 4000

配套及辅助用房 3000

土地与基建投资小计 34000

设备投资锂电40000 万元。

公用工程 4000

(完整版)磷酸铁锂动力电池特性及应用(精)

磷酸铁锂动力电池特性及应用 自锂离子电池问世以来，围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着，上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池，2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能，并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂(LiCoO2)，另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池，一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂(LiFePO4)材料作电池正极的锂离子电池，它是锂离子电池家族的新成员。 一般锂离子电池的电解质是液体的，后来开发出固态及凝胶型聚合物电解质，则称这种锂离子电池为锂聚合物电池，其性能优于液体电解质的锂离子电池。 磷酸铁锂电池的全名应是磷酸铁锂锂离子电池，这名字太长，简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池”。 采用LiFePO4材料作正极的意义 目前用作锂离子电池的正极材料主要有：LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2及LiFePO4。这些组成电池正极材料的金属元素中，钴(Co)最贵，并且存储量不多，镍(Ni)、锰(Mn)较便宜，而铁(Fe)最便宜。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此，采用 LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是最便宜的。它的另一个特点是对环境无污染。 作为可充电电池的要求是：容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错，特别在大放电率放电(5～10C放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上，它是最好的，是目前最好的大电流输出动力电池。 LiFePO4电池的结构与工作原理 LiFePO4电池的内部结构如图1所示。左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过，右边是由碳(石墨)组成的电

铁锂电池与铅酸对比

铁锂电池与铅酸对比

磷酸铁锂电池和密封阀控式铅酸蓄电池的比较 一、产品性能比较和系统组成比较 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较详见表４。 表４ 磷酸铁锂电池和铅酸电池性能比较 电池性能 说明 磷酸铁锂电池 铅酸电池 单体电压 （V ） 3.2 2 重量比能量 （wh/kg ） 110~130 30~50 体积比能量 （wh/L ） 180~220 80~120 循环寿命 1C100%充放 ≥1000次 250~350次 高温性能 循环寿命变化 45℃为25℃时减半 35℃为25℃时减半 低温性能 -20℃容量保持率 50% 55% 自放电 常温搁置28天 4% 5% 充放电效率 >99% 80% 耐过充性能 一般 好 安全性 优 优 环保 无污染 污染 磷酸铁锂蓄电池与铅酸蓄电池在-48V 直流电源系统的组成比较如表５所示。 表1 磷酸铁锂电池组和铅酸电池组参数比较 组单体组单体组单体组单体浮充均充铅酸电池40~572448243.2 1.854.0 2.2556.4 2.35 1.13 1.18铁锂电池40~571651.2 3.243.2 2.755.2 3.4557.6 3.6 1.08 1.13铁锂电池 40~57 1548 3.243.2 2.88 54.0 3.6 56.4 3.76 1.13 1.18 电池设备工作范围只数 标称电压(V)电压比值放电终止电压(V)浮充电压(V) 均充电压(V) 资料显示： ? 充满电后4.0V 的磷酸铁锂蓄电池静置15分钟后回落到3.4V ，电池开 口电压3.4V 。 ? 单体工作电压为2.0V~4.2V 。 ? 在3.65V 以下可以充电性能稳定。 ? 单体电池放电时，3.0V 以下电压下降很快。 综合以上信息，建议48V 直流系统的蓄电池组只数选择16只的配置方案。 二、基站应用方案比较及投资比较 磷酸铁锂电池应用在基站中，主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小，以及耐受较宽的环境温度。以下将针对基站的功耗、后备时间进行电池容量选择的分析。

磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线

磷酸铁锂电池充放电曲线和循环曲线我公司生产的磷酸铁锂电池以其无毒、无污染，高安全性，循环寿命长，充放电平台稳定等优点受到锂电池专家的关注。我公司所生产的LiFePO4动力电池在国内、外均处于领先水平，填补了国内、外大功率磷酸铁锂动力电池的空白，并获得多项国家专利。10C充放电1000次循环容量衰减在25%以内，充放电平台稳定，安全性能优良，可大电流充放电，完全解决了钴酸锂，锰酸锂等材料做动力型电池所存在的安全隐患和使用寿命问题。磷酸铁锂动力电池将取代铅酸、镍氢电池、钴酸锂和锰酸锂锂电池，引领汽车工业走进绿色时代。我公司生产的磷酸铁锂18650－1200mAh的电池充放电曲线和大电流循环曲线如下：

我公司生产的磷酸铁锂CR123A－500mAh的电池大电流循环曲线如下

新型磷酸铁锂动力电池 中心议题： ?磷酸铁锂电池的结构与工作原理 ?磷酸铁锂电池的放电特性及寿命 ?磷酸铁锂电池的使用特点 ?磷酸铁锂动力电池的应用状况 自锂离子电池问世以来，围绕它的研究、开发工作一直不断地进行着，上世纪90年代末又开发出锂聚合物电池，2002年后则推出磷酸铁锂动力电池。 锂离子电池内部主要由正极、负极、电解质及隔膜组成。正、负极及电解质材料不同及工艺上的差异使电池有不同的性能，并且有不同的名称。目前市场上的锂离子电池正极材料主要是氧化钴锂（LiCoO2），另外还有少数采用氧化锰锂(LiMn2O4)及氧化镍锂(LiNiO2)作正极材料的锂离子电池，一般将后两种正极材料的锂离子电池称为“锂锰电池”及“锂镍电池”。新开发的磷酸铁锂动力电池是用磷酸铁锂（LiFePO4）材料作电池正极的锂离子电池，它是锂离子电池家族的新成员。

太阳能光伏电池检验测试结果与分析

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 近代光学创新实验 实验名称：太阳能光伏电池测试与分析院系： 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 实验时间： 哈尔滨工业大学

一、实验目的 1、了解pn结基本结构和工作原理； 2、了解太阳能电池的基本结构，理解工作原理； 3、掌握pn结的IV特性及IV特性对温度的依赖关系； 4、掌握太阳能电池基本特性参数测试原理与方法，理解光源强度、波长、环境温度等因素对太阳能 电池特性的影响； 5、通过分析PN结、太阳能电池基本特性参数测试数据，进一步熟悉实验数据分析与处理的方法，分 析实验数据与理论结果间存在差异的原因。 二、实验原理 1、光生伏特效应 半导体材料是一类特殊的材料，从宏观电学性质上说它们导电能力在导体和绝缘体之间，导电能力随外界环境（如温度、光照等）发生剧烈的变化。半导体材料具有负的带电阻温度系数。从材料结构特点说，这类材料具有半满导带、价带和半满带隙，温度、光照等因素可以使价带电子跃迁到导带，改变材料的电学性质。通常情况下，都需要对半导体材料进行必要的掺杂处理，调整它们的电学特性，以便制作出性能更稳定、灵敏度更高、功耗更低的电子器件。基于半导体材料电子器件的核心结构通常是pn结，pn结简单说就是p型半导体和n型半导体的基础区域，太阳能电池本质上就是pn结。 常见的太阳能电池从结构上说是一种浅结深、大面积的pn结，如图1所示，它的工作原理的核心是光生伏特效应。光生伏特效应是半导体材料的一种通性。当光照射到一块非均匀半导体上时，由于内建电场的作用，在半导体材料内部会产生电动势。如果构成适当的回路就会产生电流。这种电流叫做光生电流，这种内建电场引起的光电效应就是光生伏特效应。 非均匀半导体就是指材料内部杂质分布不均匀的半导体。pn结是典型的一个例子。N型半导体材料和p型半导体材料接触形成pn结。pn结根据制备方法、杂质在体内分布特征等有不同的分类。制备方法有合金法、扩散法、生长法、离子注入法等等。杂质分布可能是线性分布的，也可能是存在突变的，pn结的杂质分布特征通常是与制备方法相联系的。不同的制备方法导致不同的杂质分布特征。

温度对磷酸铁锂电池的影响分析

温度对磷酸铁锂电池的影响分析 锂离子电池具有工作电压高（是镍氢、镍镉电池的3倍）、比能大（可达165Wh/kg,是镍氢电池的3倍）、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电低、无记忆效应、无污染等众多优点。在新能源行业磷酸铁锂电池被看好，电池循环寿命可达到6000次左右，放电稳定，被广泛应用在动力电池和储能等领域。 但其推广的速度及应用领域广度、深度却不尽如意。阻碍其快速推广的因素除了价格、电池材料自身引起的批次一致性等因素外，其温度性能也是重要因素。此文考察了温度对磷酸铁锂电池性能的影响，同时考察了电池组在高低温情况下的充放电情况。 一、单体（模组）常温循环汇总 常温测试电池的循环寿命可以看出，磷酸铁锂电池的长寿命优势，目前做到3314个循环，容量保持率依然在90%，而达到80%的寿命终止可能要做到4000次左右。 1、单体循环 目前已完成：3314cyc，容量保持率为90%。 受电芯的加工工艺和模组的成组工艺影响，电池在PACK完成后其中的不一致性已经形成，工艺越精湛成组的内阻越小，电芯间的差异性越小。以下模组

的循环寿命是目前大部分磷酸铁锂能做到的基本数据，这样在使用过程中就需要BMS对电池组定期进行均衡，减小电芯间差异，延长使用寿命。 2、模组循环 目前已完成：2834cyc，容量保持率为67.26%。 二、单体高温循环汇总 高温工况下加速电池的老化寿命。 1、单体充放电曲线 2、高温循环

高温循环完成1100cyc，容量保持率为73.8%。 三、低温对充放电性能影响 电池在0～-20℃温度下，放电容量分别相当于25℃温度下放电容量的88.05％、65.52％和38.88％；放电平均电压依次为3.134、2.963 V和2.788 V，一20℃放电平均电压比25℃时降低了0.431 V。从上述分析可知，随着温度的降低，锂离子电池的放电平均电压和放电容量均有所降低，尤其当温度为-20℃时，电池的放电容量和放电平均电压下降较快。

磷酸铁锂电池

磷酸鐵鋰啟動電池 磷酸鐵鋰電池﹙以下簡稱為鋰鐵﹚，用於啟動電池的設計，在此首先了解一些問題，如下： 汽機車發電機電壓範圍 啟動瞬間電流大小及應用時間 電池瞬間啟動電流壽命 最低截止電壓 與鉛酸電池相對應成本比較(初期投入成本及使用帄均成本) 對車內電器的影響性 環保性 鋰鐵啟動電池使用方式鉛酸化 使用鋰鐵電池來設計車用電池，在坊間已經有數年之久，在這段開發時間，各個開發及銷售廠商如雨後春筍般的出現，但截至目前為止，鋰鐵啟動電池尚未成為市場上的主流，不論是機車類別會是汽車類別。 在開發此類產品時，每一位研究開發人員只要細心的了解比對鋰鐵電池與鉛酸電池的差異性，均會認為以鋰鐵高效率的放電C數及瞬間放電能力和低內阻的特性，均會擠下一般的鉛酸電池，成為汽機車類啟動電池的新寵兒，奈何發展至今卻尚未看到市場的佔有率的出現，更遑論是否有形成節能減碳的風潮。 “產品的規格是來自於需求，不論何時何地都有新產品規格誕生，因為來自於需求” 在設計啟動電池，我們會去注重瞬間的放電能力，在這裡每一位研究開發人員都會注意到這一個問題，一輛機車的瞬間啟動電流可能高達70A 以上，機車的c.c.數越大，其啟動電流越大，一輛2000c.c.的汽車瞬間啟動電流可以高達300A 以

上(每一車種其啟動電流不一，並端看車內電器使用多寡)，每一次啟動時間範圍不一，因此在啟動電池設計上，我們必須了解一些問題，來輔助設計。 一般鉛酸電池分為極板、隔離板、電解液，其極板分為正極是二氧化鉛和負極為海綿狀鉛(絨狀鉛)等，隔離板可分為強化纖維、微孔橡膠、合成樹脂等，電解液一般為硫酸等；概分析組成結構，其正負極板放置在電解液中，其正負極輸出入端子直接連結到極板，如此一單元其電壓為2V，其容量大小取決於面積大小。其極板及極頭尺寸和極板連接極頭的尺寸均以10mm單位起跳，這些尺寸會影響到整體瞬間輸出電流承受能力，截面積越大，承受大功率輸出能力越大。 鋰鐵電池分為正負極材料、隔離膜、電解液，其正極材料磷酸鐵鋰粉使用銅做為傳導介質，負極材料石墨或碳使用鋁做為傳導介質，隔離膜以不織布或和紙為材料，電解液如高氯酸鋰有機溶劑；概分析組成結構，正極材料經過篩選、研磨、過濾後，塗佈在銅片上，負極材料經過篩選、研磨、過濾後，塗佈在鋁片上，正負極片分別碾壓過後，在兩極片之間放置一層隔離膜，重覆這些步驟，如此多層的架構組合成一個單元(Cell)，端看其正負極片連接至極頭部份，需要極耳做為傳導介質，而這極耳的大小多寡取決了充放電電流大小及壽命，因此在啟動電池的設計上，會來挑選瞬間大放電C數來使用，這個數值越高對於啟動電池設計越有利，這部份數值與電池壽命有其相對關係，極耳越小，數量越少，在瞬間大放電C數上，雖也可承受，但使用次數一多，會造成極耳焦黑情形，甚至導致帽蓋裂開，因此在鋰鐵Cell的瞬間大放電C數壽命的要求是有其必要，如果可以，與Cell廠商討論其瞬間放電C數的次數壽命，這一個規格，往往在啟動電池設計上都會忽略。 一、汽機車發電機電壓範圍 車種皆不相同，一般汽車發電機電壓為12.5~14.5V左右(此輸出電壓並非一定，詳細規格可詢問廠商)，當汽機車啟動時，一開始有電池供電，帶動啟動馬達，再由啟動馬達帶動引擎的發動，同時，車上發電機也跟隨著啟動，供應車內所有電器及分電盤使用，此時，電池從原本的供應電源狀態轉換成充電狀態，發電機有一調節器，這調節器會跟隨電器使用多寡及加油速度改變，直到調節器調節到最大時，電力仍供應不足，這才會有從電池供電情形(這部份情形大多出現在改車)，在鉛酸電池與鋰鐵電池比較，前者內阻高，放電效率低，後者內阻低，放電效率高，因此一般汽機車啟動後，鋰鐵電池可以快速充電完畢，不浪費電力，因此可以減輕發電機的負載，造成省油的情形。

3.太阳能电池基本特性

太阳能电池的基本特性 1、太阳能电池的基本特性 太阳能电池的基本特性有太阳能电池的极性、太阳电池的性能参数、太阳能电池的伏安特性三个基本特性。具体解释如下 1、太阳能电池的极性 硅太阳能电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构，P+和N+,表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型；N和P，表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。 2、太阳电池的性能参数 太阳电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。 3 太阳能电池的伏安特性 P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱时,能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg,大于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。因此,在太阳能电池的设计和制造过程中,必须考虑这部分热量对电池稳定性、寿命等的影响。 2、有关太阳电池的性能参数 1、开路电压 开路电压UOC：即将太阳能电池置于100 mW/cm2的光源照射下，在两端开路时，太阳能电池的输出电压值。 2、短路电流 短路电流ISC：就是将太阳能电池置于标准光源的照射下，在输出端短路时，流过太阳能电池两端的电流。 3、最大输出功率 太阳能电池的工作电压和电流是随负载电阻而变化的，将不同阻值所对应的工作电压和电流值做成曲线就得到太阳能电池的伏安特性曲线。如果选择的负载电阻值能使输出电压和电流的乘积最大,即可获得最大输出功率，用符号Pm表示。此时的工作电压和工作电流称为最佳工作电压和最佳工作电流，分别用符号Um和Im表示。 4、填充因子FF

关于磷酸铁锂电池的知识

关于磷酸铁锂电池的知识 导读：锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。 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。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲，磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程，这一原理与钴酸锂，锰酸锂完全相同。 1.介绍 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池，一个主要用途是用作动力电池，相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。 磷酸铁锂电池充放电效率较高，倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。 2.八大优势 安全性能的改善 磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性。有报告指出，实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分

样品出现燃烧现象，但未出现一例爆炸事件，而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电，发现依然有爆炸现象。虽然如此，其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池，已大有改善。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。 长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电(5小时率)使用，可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就1~1.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，理论寿命将达到7~8年。综合考虑，性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C 充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。 高温性能好 磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C)，有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。 大容量 具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体) 无记忆效应 可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作，容量会迅速低于额定容量值，这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性，而

锂电池、磷酸铁锂电池类-名词解析

电池名词解释 最近发现有许多人对电池的专有名词有一些误解，因此笔者在此 对这些名词做一些整理，希望能帮助大家正确的了解，而不要产生一些认知的误会。 一次电池 顾名思义为只可使用一次性的电池，当电池内以化学能转变为电 能来提供电力，也无法透过充电或其它方式将原有电能补充回来，因此完全放电后将不可再使用，这是电化学反应为不可逆转。一般市面上常见的干电池、碳锌电池、碱性电池、水银电池、锌空气电池等, 皆属此一次性电池。不同的一次性电池种类有不同的使用方式，但都局限于单次的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性，对环境以及人体具有相当大的影响。 二次电池 二次电池是可以再重复使用的电池，可持续的充电、放电使用, 二次电池一样是经过化学能转换成电能，但可以藉由充电方式，将电能重新转化成化学能，便可让电池再次使用，而使用的次数随着材料与设计有其差异性。市面上常见的有铅酸电池、胶体电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池、磷酸铁锂电池等。不同种类的二次电池因为其额定电压、额定容量、使用温度以及安全性, 有其不同的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性，对环境以及人体具有相当大的影响。 碳锌电池 碳锌电池又称碳锌干电池、碳性电池、碳性电芯，外壳由锌构成。 既可以作为电池的容器，又可以作为电池的负极。碳锌电池是从液体Leelanche电池发展而来。传统或一般型以氯化铵为电解质；电池则

通常是使用氯化锌为电解质的碳锌电池，是一般使用的廉价电池的一种改良版。电池的正极主要是由粉末状的二氧化锰和碳构成。电解液 是把氯化锌和氯化铵溶于水中所形成的糊状溶液。碳锌电池是最便宜的原电池，因此成为很多厂商的首选，因为这些厂商所销售的设备中常常需要配送电池。锌碳电池可以用于遥控器、闪光灯、玩具或晶体管收音机等功率不大的设备。此电池正极的碳棒与二氧化锰中所混合的碳只负责引出电流，并不参与反应，正极实际参与还原反应并提供正电的是二氧化锰中的锰，因此，又称为锰锌电池、锌锰电池或锌一 氧化锰电池，也有简称锰干电池的。碳锌电池的电压为。 锌空气电池 锌空气电池(Zinc-air battery) 是一类结构特殊的品种。负极采用了锌合金。而正极材料，则是空气中的氧。在储存时一般保持密封, 所以基本上没有自放电。又称锌氧电池，有时也被称为锌空电池。由于锌空电池内部含有高浓度的电解质 (氢氧化钾具有强碱性、强腐蚀

浅谈磷酸铁锂电池的性能与应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/a810028119.html, 浅谈磷酸铁锂电池的性能与应用 作者：张志伟 来源：《中国科技博览》2015年第30期 [摘要]随着科学技术发展速度不断加快，锂离子电池技术也得到了相应的发展，磷酸铁锂带电池应运而生，这种类型的电池所具优势明显，如安全性好、没有记忆效应、工作电压高、循环寿命长以及能量密度大等。下面笔者就磷酸铁锂电池的性能以及应用进行研究和分析。 [关键词]滇池；性能；磷酸铁锂；储能 中图分类号：TG113.22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0368-01 一、前言 目前在锂电池的研究中，所研究的主要正极材料包含有LMin2O4、LiCoO和LiNiO2等，但因钴资源有限，再加上其有毒，在制备钼酸锂上难度较大。自从磷酸铁锂所具的可逆嵌脱锂特性被报道以后，该材料也受到了广泛关注，关于该材料方面的研究和文献报道也随之增多，和传统锂电池比较，磷酸铁锂电池所具安全性能较好，原材料来源比较广泛，循环寿命长且成本较低等，目前在通信、电网建设中已得到广泛应用。 二、磷酸铁锂电池性能分析 磷酸铁锂电池正极由LiFePO4材料所构成，由铝箔连接正极；电池负极为碳石墨构成，由铜箔和负极连接；电池中间为聚合物隔膜，借助于此隔开电池正负极，其中锂电子能经过隔膜，而电子不可经过隔膜，在电池内存在电解质。于LiFePO4和FePO4间完成电池充放电反应，充电期间，LiFePO4缓慢脱离出锂离子成为FePO4；放电期间，锂离子嵌入FePO4逐渐形成为LiFePO4。当电池在充电时，自磷酸铁锂晶体电池中锂离子迁移至晶体的表面，于电场力不断作用下开始进入电解液，接着穿过隔膜，而后通过电解液迁移至石墨晶体表面，继而嵌入到石墨晶格。在此时，电子通过导电体逐渐流向电池正极铝箔集电极，通过极耳—电池正极柱—外电路—负极极柱—负极极耳逐步流向至铜箔集流体，最后再通过导电体流至石墨负极，从而使负极电荷可达到平衡。电池在放电期间，锂离子脱嵌于石墨晶体，进入电解液，接着穿过隔膜，通过电解液迁移至磷酸铁锂晶体表面，而后重新嵌入至磷酸铁锂晶格中，此时，电子通过导电体逐渐流向至铜箔集电极，通过极耳—电池负极柱—外电路—正极极柱—正极极耳而流向至铝箔集流体，并再通过导电体流至电池正极，以便正极电荷达到平衡。 磷酸铁锂电池借助于自身所具独特优势，如高工作电压、绿色环保、能量密度大、支持无极扩展以及循环寿命长等，将其组成为储能系统以后能够大规模储存电能。由磷酸铁锂电池构成的储能系统，除磷酸铁锂电池组外，还包含有电池管理系统、中央监控系统、换流装置以及变压器，其中换流装置中又包括整流器以及逆变器。该系统能量转换机理主要如下：在充电

磷酸铁锂概况

磷酸铁锂概况 1.1 磷酸铁锂的基本概况 磷酸铁锂英文名：LITHIUM IRON PHOSPHATE CARBON COATED；简称LFP； 分子式：LiFePO4； 分子量：157.76； CAS：15365-14-7； 磷酸铁锂（分子式LiFePO4，简称LFP），是锂离子电池的一种正极材料，其特点是原料价格低廉丰富，工作电压适中、电容量大、高放电功率、可快速充电且循环寿命长、稳定性高，自90年代被发现后，成为了引发了锂电池革命的新材料，是当前电池发展领域的前沿。 磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池。采用磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料的电池被称为磷酸铁锂电池，由于磷酸铁锂电池的众多优点，被广泛使用于各个领域。 目前全球已经有很多厂家开始了工业化生产磷酸铁锂，国外加拿大Phostech Lithium公司、美国Valence（威能）公司和A123（高博），国内天津斯特兰，北大先行等。世界各国正竞相实现产业化生产。 目前，国内的磷酸铁锂产业投资热正在兴起，其势头超过了其他任何国家。 1.2 磷酸铁锂性能特点 锂离子电池的性能主要取决于正负极材料，磷酸铁锂作为锂电池正极材料其安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的，这些也正是动力电池最重要的技术指标。1C充放循环寿命达2000次。单节电池过充电压30V不燃烧，穿刺不爆炸。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜，

寿命长等优点，是新一代锂离子电池的理想正极材料。 磷酸铁锂优势性能主要有： 1、比容量大，高效率输出，高能量密度。磷酸铁锂标准放电为2～5C、连续高电流放电可达10C，瞬间脉冲放电（10S）可达20C；理论比容量为170mAh/g，产品实际比容量可超过140 mAh/g（0.2C，25℃）； 2、结构稳定、安全性能好。磷酸铁锂是目前最安全的锂离子电池正极材料；不含任何对人体有害的重金属元素；即使电池内部或外部受到伤害，电池不燃烧、不爆炸、安全性最好。 3、循环寿命长。经500次循环，其放电容量仍大于95%；实验室制备的磷酸铁锂单体电池在进行IC的循环测试时，循环寿命高达2000次。在100%DOD 条件下，可以充放电2000次以上；(原因：磷酸铁锂晶格稳定性好，锂离子的嵌入和脱出对晶格的影响不大，故而具有良好的可逆性。存在的不足是电子离子传到率差，不适宜大电流的充放电，在应用方面受阻。解决方法：在电极表面包覆导电材料、掺杂进行电极改性。) 4、资源丰富、成本低廉。磷酸铁锂原材料来源广泛、价格便宜。 5、充电性能好。磷酸铁锂正极材料的锂电池，可以使用大倍率充电，最快可在1小时内将电池充满。可快速充电，自放电少，无记忆效应。可大电流2C 快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C。过放电到零伏也无损坏，零电压存放7天后电池无泄漏，性能良好，容量为100%；存放30天后，无泄漏、性能良好，容量为98%；存放30天后的电池再做3次充放电循环，容量又恢复到100%。 6、工作温度范围宽广（-20℃～＋75℃）。高温时性能良好：外部温度65℃时内部温度则高达95℃，电池放电结束时温度可达160℃，电池内部结构安全、完好。 磷酸铁锂性能缺点主要有： 1、导电性能差。目前在实际生产过程中通过在前驱体添加有机碳源和高价金属离子联合掺杂的办法来改善材料的导电性（A123、烟台卓能正采用这种方法），研究表明，磷酸铁锂的电导率提高了7个数量级，使磷酸铁锂具备了和钴

磷酸铁锂电池简介

磷酸铁锂电池简介 1.磷酸铁锂电池定义 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。 2.磷酸铁锂正极材料 磷酸铁锂作为锂离子电池用正极材料具有良好的电化学性能，充放电平台十分平稳，充放电过程中结构稳定。同时，该材料无毒、无污染、安全性能好、可在高温环境下使用、原材料来源广泛等优点，是目前电池界竞相开发研究的热点。该材料具有发上图所示的晶体结构。工作电压范围：2.5～3.6V，平台约3.3V，比钴酸锂电池3.7V低一些。由于该材料导电性差，需往磷酸铁锂颗粒内部掺入导电碳材料或导电金属微粒，或者往磷酸铁锂颗粒表面包覆导电碳材料，提高材料的电子电导率；或掺杂金属离子来提高导电性。这样材料的密度低，做成电池的体积比容量低，只有180Wh/L（钴酸锂可做到400Wh/L 以上），在小电池领域，同样尺寸电池只有现有电池容量的一半不到。 3.磷酸铁锂的优点: （1）安全。磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。绝不用担心爆炸。 （2）稳定性高。包括高温充电的容量稳定性，储存性能等。这是最大的优点。 （3）环保。整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。不像钴是有

毒的物质。 （4）价格便宜。 4.磷酸铁锂的缺点： （1）导电性差，目前可通过添加C或其它导电剂得到解决。即：LiFePO4/C正极。 （2）振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5，电池极片的面密度低，所以同样型号的电池容量更低。从消费便携电子产品上看，磷酸铁锂没有前途，在特定的电池领域使用较有优势，如动力电池。 （3）制造成本偏高，在电池生产上加工困难、倍率放电不稳定(需要特定的电池工艺配合,受工艺影响很大)。 （4）技术还未成熟。由于振实密度低，比表面积大，需要改变电池先行工艺。而且电解液也需重新开发适用的电解液体系，用现有的成熟电解液难发挥其性能。没有批量配套的保护线路和充电器，较难在现有的电子设备上发挥出其特性，需要一个整体的行业整合。 5.磷酸铁锂电池产业：优势分析 （1）磷酸铁锂产业符合政府产业政策的导向，各国都把储能电池和动力电池的发展放在国家战略层面高度，配套资金和政策支持的力度很大，中国在这方面有过之而不及，过去关注镍氢电池，现在则把目光更多的集中到磷酸铁锂电池上。 （2）LFP代表了电池未来发展的方向，随着技术成熟，甚至可能成为

浅析磷酸铁锂电池的优点及缺点

本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.wendangku.net/doc/a810028119.html,）浅析磷酸铁锂电池的优点及缺点 磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池，这名字太长，简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用，则在名称中加入“动力”两字，即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁（LiFe）动力电池。 一、工作原理 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。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。 二、意义 金属交易市场，钴（Co）最贵，并且存储量不多，镍（Ni）、锰（Mn）较便宜，而铁（Fe）存储量较多。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此，采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是挺便宜的。它的另一个特点是对环境环保无污染。 作为充电电池的要求是：容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全（不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸）、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错，特别在大放电率放电（5～10C 放电）、放电电压平稳上、安全上（不燃烧、不爆炸）、寿命上（循环次数）、对环境无污染上，它是最好的，是目前最好的大电流输出动力电池。 三、结构与工作原理

LiFePO4作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子Li可以通过而电子e-不能通过，右边是由碳（石墨）组成的电池负极，由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质，电池由金属外壳密闭封装。 LiFePO4电池在充电时，正极中的锂离子Li通过聚合物隔膜向负极迁移；在放电过程中，负极中的锂离子Li通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。 四、主要性能 LiFePO4电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同，其性能上会有些差异。例如同一种型号（同一种封装的标准电池），其电池的容量有较大差别（10%～20%）。 这里要说明的是，不同工厂生产的磷酸铁锂动力电池在各项性能参数上会有一些差别；另外，有一些电池性能未列入，如电池内阻、自放电率、充放电温度等。 磷酸铁锂动力电池的容量有较大差别，可以分成三类：小型的零点几到几毫安时、中型的几十毫安时、大型的几百毫安时。不同类型电池的同类参数也有一些差异。 五、过放电到零电压试验： 采用STL18650（1100mAh）的磷酸铁锂动力电池做过放电到零电压试验。试验条件：用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满，然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组：一组存放7天，另一组存放30天；存放到期后再用0.5C充电率充满，然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。

磷酸铁锂与锰酸锂的对比

10Ah磷酸铁锂电池与錳酸锂电池对照分析 1．电器特性 磷酸铁磷錳酸锂 电池最高电压(V) 3.9 电池最高电压(V) 4.2 电池最低电压(V) 2.5 电池最低电压(V) 2.75 额定电压(V) 3.2 额定电压(V) 3.7 电池容量(AH) 10 电池容量(AH) 10 最大充电电流(A) 5 最大充电电流(A) 5 最大放电电流(A) 18 最大放电电流(A) 18 过充保护电压(V) 3.95 过充保护电压(V) 4.25 过放保护电压(V) 2.2 过放保护电压(V) 2.45 放电保护电流(A) 20 放电保护电流(A) 20 2．曲线分析 10AH錳酸锂电池0.2C充电曲线 分析： 1.充电第一阶段（0—30 min），充电电流较大，充电快，电池内阻较小。充电平均速率 v=0.025V/min 2.充电第二阶段（30—250 min），电池进入充电稳定状态，内阻增大。充电平均速率 v=6.82*10-4V/min 3.充电第三阶段 (250—370 min )，充电幅度比第二阶段略快，内阻增大。v=0.0025V/min 4.充电过程中，电池容量减小。 5.电池电容C=△Q/△U=10*3600/1.2=30000F 10AH磷酸铁锂电池0.2C充电曲线 分析： 1. 充电第一阶段(0—30 min), 电池内阻有增大的趋势，充电平均速率 v=0.01166V/min 2. 充电第二阶段(30—260 min), 总体处于充电平稳状态，内阻增大， v=4.3478*10-4V/min 3. 充电第三阶段(260—310 min)，充电电压上升幅度较大，内阻增大，v=0.01V/min 4. 充电过程中，电池容量减小。 5. 电池电容C=△Q/△U=10*3600/1=36000F 两种电池的比较分析： 1. 10AH磷酸铁锂电池比10AH錳酸锂电池容量小。 2. 充电的第一、二阶段，錳酸锂电池比磷酸铁锂电池要快，第三阶段相反。 两种电池的内阻在充电过程中都趋于增大，电池容量减小。

各种储能系统优缺点对比

史上最全储能系统优缺点梳理 谈到储能，人们很容易想到电池，但现有的电池技术很难满足电网级储能的要求。实际上，储能的市场潜力非常巨大，根据市场调研公司Pike Research 的预测，从2011年到2021年的10年间，将有1220亿美元投入到全球储能项目中来。而在大规模储能系统中，最为广泛应用的抽水蓄能和压缩空气储能等传统的储能方式也在经历不断改进和创新。今天，无所不能(caixinenergy)为大家推荐一篇文章，该文章分析了目前全球的储能技术以及其对电网的影响和作用。 现有的储能系统主要分为五类：机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。目前世界占比最高的是抽水蓄能，其总装机容量规模达到了127GW，占总储能容量的99%，其次是压缩空气储能，总装机容量为440MW，排名第三的是钠硫电池，总容量规模为316MW。 全球现有的储能系统 1、机械储能 机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。 (1)抽水蓄能：将电网低谷时利用过剩电力作为液态能量媒体的水从地势低的水库抽到地势高的水库，电网峰荷时高地势水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电，效率一般为75%左右，俗称进4出3，具有日调节能力，用于调峰和备用。 不足之处：选址困难，及其依赖地势;投资周期较大，损耗较高，包括抽蓄损耗+线路损耗;现阶段也受中国电价政策的制约，去年中国80%以上的抽蓄都晒太阳，去年八月发改委出了个关于抽蓄电价的政策，以后可能会好些，但肯定不是储能的发展趋势。 (2)压缩空气储能(CAES)：压缩空气蓄能是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，由电动机带动空气压缩机，将空气压入作为储气室的密闭大容量地下洞

太阳能电池组件特性与辐照度、温度等关系

太阳能电池组件把接收的光能转换成电能，其输出电流一电压的特性如图1所示。这个特性也称为I-V曲线。在图中标注的各点在标准状态下具有以下含义。 最大输出功率(Pm)：最大输出工作电压(Vpm)×最大输出工作电流(IPM); 开路电压(Voc)：正负极间为开路状态时的电压; 短路电流(1SC)：正负极间为短路状态时流过的电流; 最大输出工作电压(VPm)：输出功率最大时的工作电压; 最大输出工作电流(IPM)：输出最大功率时的工作电流。 图中的最佳工作点是得到最大输出功率时的工作点，此时的最大输出功率Pm是IM和VM乘积。这些具体的数值从表2.3中作为太阳能电池组件特性值可以了解到。在实际的太阳能电池工作中，工作点与负载条件和辐射条件有关，所以工作点偏离最佳工作点。 图1太阳能电池组件的电流一电压特性

作为太阳能电池组件的输出功率，与太阳光辐射照度、光源的种类及温度等各种自然条件有关。因此评价太阳能电池组件输出特性时，基于模拟太阳光辐射照度和光谱分布的太阳光模拟装置的室内测试作为标准测试方法。最近太阳能电池组件均用太阳光模拟装置测试，在如下所示的标准状态下进行试验，得出表图2所示的数据 (注：对于辐射照度，因平时用日照强度来表示，所以也有用“日照强度”替代辐射照度的场合)。 标准状态：太阳能电池组件表面温度，25℃，光谱分布AMI.5，辐射照度1000W/m2。 图2辐射照度依赖特性和辐射照度---最大输出功率特性 这里AM是Air Mass(气团)的缩写。它表示太阳光线射入地面所通过的大气量，也是假设正上方(太阳光线垂直)的日照射为AM=1时，用其倍率表示的参数。如AM-1.5是光的通过距离为1.5倍，相当于太阳光线与地面夹角为42。。如果AM变大，像早晨和傍晚

磷酸铁锂电池地放电特性及寿命

磷酸铁锂电池（以下简称锂铁电池）作为铁电池的一种，一直受到业界朋友的广泛关注（也有人说锂铁电池其实就是锂离子电池的一种）。就铁电池而言，它可以分为高铁电池和锂铁电池，今天我们以型号为STL18650的锂铁电池为例，来具体说明一下锂铁的电池的放电特性及寿命。 STL18650的锂铁电池（容量为1100mAh）在不同的放电率时其放电特性如图2所示。最小的放电率为0.5C，最大的放电率为10C，五种不同的放电率形成一组放电曲线。由图1中可看出，不管哪一种放电率，其放电过程中电压是很平坦的（即放电电压平稳，基本保持不变），只有快到终止放电电压时，曲线才向下弯曲（放电量达到800mAh以后才出现向下弯曲）。在0.5～10C的放电率范围内，输出电压大部分在2.7～3.2V范围内变化。这说明该电池有很好的放电特性。 图1 STL18650的放电特性 容量为1000mAh的STL18650在不同的温度条件下（从-20～+40℃）的放电曲线如图2所示。如果在23℃时放电容量为100%，则在0℃时的放电容量降为78%，而在-20℃时降到65%，在+40℃放电时其放电容量略大于100%。 从图3中可看出，STL18650锂铁电池可以在-20℃下工作，但输出能量要降低35%左右。 图2 STL18650在多温度条件下的放电曲线 STL18650的充放电循环寿命曲线如图4所示。其充放电循环的条件是：以1C充电率充电，以2C放电率放电，历经570次充放电循环。从图3的特性曲线可看出，在经过570次充放电循环，其放电容量未变，说明该电池有很高的寿命。

图3 STL18650的充放电循环寿命曲线 过放电到零电压试验 采用STL18650（1100mAh）的锂铁动力电池做过放电到零电压试验。试验条件：用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满，然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组：一组存放7天，另一组存放30天；存放到期后再用0.5C充电率充满，然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。 试验的结果是，零电压存放7天后电池无泄漏，性能良好，容量为100%；存放30天后，无泄漏、性能良好，容量为98%；存放30天后的电池再做3次充放电循环，容量又恢复到100%。 这试验说明该电池即使出现过放电（甚至到0V），并存放一定时间，电池也不泄漏、损坏。这是其他种类锂离子电池不具有的特性。

太阳能电池特性(精)

如何设计锂离子电池充电器，以从太阳能电池板获得最大电力 作者：Jinrong Qian，德州仪器(TI) 应用工程设计经理和Nigel Smith，TI 系统工程师摘要 太阳能对便携式设备供电而言相当有吸引力，也一度广泛应用于计算器和航天飞行器等应用中。近期，我们正考虑将太阳能应用于包括移动电话充电器在内的更广泛的消费类产品应用中。 不过，太阳能电池板能提供的电力主要取决于工作环境，如光照强度、时间、地点等因素。电池通常用作能量存储设备，如果太阳能电池板能提供更多电力，就可给电池充电；如果太阳能电池板提供的电力不足，那么反过来电池就给系统供电。我们要如何设计锂离子电池充电器才能尽可能地利用太阳能电池并给锂离子电池充电呢？首先，我们来讨论太阳能电池的工作原理与电子输出特性，然后，我们再讨论电池充电系统的要求以及系统解决方案与太阳能电池特性相匹配的问题，从而尽可能地利用太阳能电池。 太阳能电池的I-V 特性 基本上，太阳能电池包括一个p-n 接点，光能（光子）在此使得电子和空穴重新组合，从而产生电流。由于p-n接点的特性类似于二极管，因此我们通常将图1 所示的电路用作太阳能电池特性的简化模型。 此处插入图1 图1 ：太阳能电池的简化电路模型 电流源IPH 生成的电流与太阳能电池接收的光照量成正比。在不接负载时，几乎所有生成的电流都流经二极管D，其正向电压决定着太阳能电池的开路电压(VOC)。VOC 因不同类型太阳能电池的具体特性而有所差异。但对大多数硅电池来说，VOC 值都在0.5V～0.6V

之间，这也是p-n 接点二极管的正常正向电压范围。 并行电阻(RP) 表示实际电池发生的较小漏电流，而Rs 则表示连接损耗。随着负载电流的增加，太阳能电池生成的电流会有更多一部分偏离二极管而进入负载。对大多数负载电流值来说，这对输出电压仅产生很小的影响。 图2 显示了太阳能电池的输出特性。太阳能电池的输出随着二极管的I-V 特性不同而略有变化，且串联电阻(RS) 也会造成较小的压降，但输出电压基本保持为常量。不过，在某一时刻，通过内部二极管的电流会非常小，导致偏置不足，这样二极管上的电压会随负载电流的上升而快速下降。最后，当所有生成的电流都流经负载而不通过二极管时，输出电压为零。这种电流称作太阳能电池的短路电流(ISC)，它与VOC 都是决定电池工作性能的主要参数，因此，我们将太阳能电池视为“电流有限的”电源。当输出电流增加时，输出电压会下降，最后降为零，这时负载电流为短路电流。 此处插入图2 图2 ：典型的太阳能电池I-V 特性 在大多数应用中，理想情况是尽可能从太阳能电池获得最大电力。由于输出功率是输出电压与电流的乘积，因此我们应明确电池哪部分工作区能实现最大的输出电压与电流乘积值，即所谓的最大功率点(MPP)。在一种极端情况下，输出电压为最大值(VOC)，但输出电流为零；在另一种极端情况下，输出电流为最大值(ISC)，但输出电压为零。在上述两种情况下，输出电压与电流的乘积均为零，因此，MPP 必须在两种极端情况之间。 我们可以很容易地证明（或通过实验观察到），不管在何种应用，MPP 实际上总会出现在太阳能电池输出特性图的转弯处（见图3）。实践中的问题在于，太阳能电池MPP 的确切位置会随着光照和环境温度的变化而变化，因此，为了尽可能利用太阳能，系统设计时必须在实际工作条件下实现或接近MPP。