通信用磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用思路

柏逸飛

摘要：蓄電池是典型的儲(chǔ)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(chǔ)能、循環(huán)上有著顯著的優(yōu)勢(shì)，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(wèn)題。本文就通信用磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點(diǎn)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(shì)；應(yīng)用思路

隨著材料科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)于磷酸鐵鋰電池的設(shè)計(jì)制造以及具體應(yīng)用等方面的認(rèn)識(shí)更加深入，磷酸鐵鋰電池開(kāi)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(méi)有對(duì)通信用磷酸鐵鋰電池的使用進(jìn)行明確的規(guī)定，人們對(duì)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(duì)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(diǎn)

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(diǎn)：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(chǔ)存能量密度；第二，循環(huán)壽命長(zhǎng)，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(shí)驗(yàn)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(dòng)汽車(chē)中的磷酸鐵鋰電池具有在15-30C充放電的能力，有利于汽車(chē)強(qiáng)度較高的啟動(dòng)加速；第五，自放電率低，這是磷酸鐵鋰電池最突出的優(yōu)點(diǎn)，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(bǔ)鉛酸蓄電池的不足

雖然鋰電池技術(shù)擁有很多優(yōu)點(diǎn)，但是由于出現(xiàn)的時(shí)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(kāi)始應(yīng)用的，仍舊存在著很多問(wèn)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(shí)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(bǔ)充，將磷酸鐵鋰電池用在可以發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)的地方，用磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)來(lái)彌補(bǔ)鉛酸蓄電池的不足?？偟膩?lái)說(shuō)，要充分發(fā)揮磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)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(gè)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(huì)具備較強(qiáng)的供電保障能力，會(huì)配置雙路供電或者后備的油機(jī)，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(shí)間也會(huì)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(huì)安裝大型的中央空調(diào)或者機(jī)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(huì)預(yù)留出大面積的機(jī)房空間，如果沒(méi)有特殊情況出現(xiàn)，會(huì)有足夠的空間來(lái)擺放蓄電池。因此，磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命長(zhǎng)、耐高溫和體積能量比高的優(yōu)勢(shì)就發(fā)揮不出來(lái)，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(jī)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(lái)就近取電，甚至有些通信局站會(huì)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(huì)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(wèn)題。

（3）選擇科學(xué)合理的磷酸鐵鋰電池配置

單體標(biāo)稱(chēng)電壓是3.2V、由一個(gè)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(gè)或者兩個(gè)以上的單體電池所串聯(lián)成的電池組合叫做電池模塊。對(duì)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(chēng)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(gè)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(guò)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(zhǎng)等顯著的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也存在一些問(wèn)題需要研究和解決。在通信領(lǐng)域使用磷酸鐵鋰電池時(shí)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(shì)，避免其價(jià)格高和耗電量大等缺點(diǎn)，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(zhǎng)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)））