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40~571548 3.243.2 2.8854.0 3.656.4 3.761.13 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。
基站可分为如下两种：（1）宏基站和室内分布信源站GSM宏基站的功率可按 3.5A/载频计算，分为乡镇（4/4/4）46A、市区（12/12/12）130A、特大密集市区（15/15/15）160A。
TD宏基站的功率分为单频段站（含1个BBU和3个RRU）1200W 25A、双频段站（1个BBU和6个RRU）2100W 44A，其中1个BBU300W，1个RRU300W。
室内分布信源站的功率分为单频段站（含1个BBU和5个RRU）1000W 21A、双频段站（1个BBU和10个RRU）1400W 29A、三频段站（1个BBU和15个RRU）2100W 44A，其中1个BBU600W，1个RRU80W。
宏基站和室内分布信源站的蓄电池后备时间为：市区3h，乡镇5h，山区7h。
（2）室内分布的RRU室内分布的RRU，可包括1个或多个RRU，单个RRU耗电量80W 1.67A，需电池后备时间4小时。
根据计算，采用铅酸蓄电池的配置如下：无线设备配置安装地点电流(A)时间(h)容量（Ah）标称电压建议铅酸电池配置12个载频（46A）城镇50 5 423.91 48V 500Ah*1或200Ah*2 12个载频（46A）山区50 7 554.84 48V 300Ah*236个载频(130A) 市区134 3 796.95 48V 500Ah*236个载频(130A) 城镇134 5 1133.71 48V 600Ah*245个载频（160A）市区164 3 975.15 48V 500Ah*2TD宏基站或信源市区48 3 286.11 48V 150Ah*2TD宏基站或信源城镇48 5 407.01 48V 200Ah*2 RRU*1 市区 1.66 5 14.08 48V 50Ah*1RRU*3 市区 5 5 42.25 48V 50Ah*1 受磷酸铁锂蓄电池的产品类型所限，目前比较成熟的为50Ah、100Ah、150Ah、200Ah。
以48V/50A通信负荷运行5h为例，进行选型及投资比较。
磷酸铁锂蓄电池恒电流放电数据如下表所示，该数据为质检中心检测结果。
电池恒电流放电放电时间(h)及终止电压（2.6V)雷天300Ah时间(h) 11 4.30 1.95 1.05 0.33 电流(A) 30 75 165 300 900 容量(Ah) 330 323 321 316 296 放电率0.10C 0.25C 0.55C 1C 3C佳贝思时间(h) 12.65 4.94 2.18 1.15 0.33 电流(A) 20 50 110 200 600200Ah 容量(Ah) 253 247 240 231 200放电率0.10C 0.25C 0.55C 1C 3C 铅酸蓄电池恒电流放电数据如下表所示。
电池容量双登电池恒电流放电放电时间、终止电压、放电电流时间(h) 0.5 1 2 3 5 10 终止电压 1.75V 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V 1.8V200Ah 电流(A) 179 110 68 53 35.6 20.7 300Ah 电流(A) 268 166 101 80 53.4 31.1 400Ah 电流(A) 358 221 135 106 71.2 41.4 500Ah 电流(A) 447 276 169 133 89.0 51.8 暂不考虑环境温度对铅酸蓄电池容量的影响，查表可知：通信负荷放电时间铅酸电池铁锂电池48V/50A 5h 2V/300Ah*24 双登 3.2V/200Ah*16 佳贝思各种蓄电池不同安装方式下的占地面积和承重要求，详见下表：序号电池类型容量*只数安装方式安装尺寸(m)(长*宽*高)重量(kg)压强(kg/m2)1铁锂电池3.2V/200Ah*16单层单列880*360*250 130 4092 双层单列440*360*500 130 8183铁锂电池3.2V/300Ah*16单层单列880*360*306154 4854 双层单列440*360*612154 9705铅酸电池2V/300Ah*24单层双列1488*362*365 576 10696双层双列744*362*730 576 2139在基站使用铁锂电池有以下几方面优点：➢容量小：铁锂电池放电容量受不同放电率的影响不如铅酸电池明显，故可选较小容量的电池满足相同通信负载的用电需求。
➢高温性能好：现有基站空调设置为28℃，如果提高到35℃，需要对铅酸电池单独配置保温箱，否则，温度每上升10度，电池寿命降低一半。
而磷酸铁锂电池可以耐受高温55℃，寿命不受影响，可直接将基站温度设置值调高，实现节能减排。
➢体积小、重量轻：3.2V/200Ah铁锂电池尺寸（长*宽*高）360*55*250，重量8.1kg；3.2V/300Ah铁锂电池尺寸（长*宽*高）360*55*306，重量9.6kg；2V/300Ah铅酸电池尺寸（长*宽*高）124*181*365，重量19kg。
1组48V/200Ah铁锂电池组与1组48V/300Ah铅酸电池组在同样的安装方式下，前者占地面积是后者的59%，前者重量是后者的28%。
若考虑在机房承重条件相同的情况下，铁锂电池可采用双层双列安装，而铅酸电池需采用单层双列安装，则前者占地面积是后者的29%。
同是1组48V/300Ah的铁锂电池组和铅酸电池组，在同样的安装方式下，前者占地面积是后者的59%，前者重量是后者的34%。
➢循环寿命长：磷酸铁锂电池具有更多次数的循环寿命，特别适于用在反复停电的四类市电基站中。
➢投资持平：1组48V/300Ah铅酸电池价格约8640元（集采价：1.2元/2V.Ah），1组48V/200Ah铁锂电池价格约25600元（市场价：8元/3.2V.Ah），1组电池保温箱价格约10000万元，1组铁锂电池（不需保温箱）价格是1组铅酸电池（含保温箱）的1.37倍。
当磷酸铁锂电池价格降至6元/3.2V.Ah时，1组铁锂电池（不需保温箱）价格是1.92万元，两者费用基本相等。
另外，机房面积减少、重量减少可以降低机房建设成本，铁锂电池循环寿命更优可以延长电池更换周期，高温性能可以节约空调用电等。
表2 三年期投资比较表比较项铅酸电池（含保温箱）铅酸电池（不含保温箱）铁锂电池市场价格铁锂电池预期价格铁锂电池市场价格铁锂电池预期价格备注单体容量（Ah）300 300 300 300 200 200总只数（只）24 24 16 16 16 16 单体价格（元/单体VAh）1.2 1.2 8 6 8 6电池费用(万元) 0.86 0.86 3.84 2.88 2.56 1.92保温箱费用(万元) 1.00耗电量(kW) 0.40 2.50 3P柜机耗电量2.5kW 年空调电费(万元) 0.35 2.19 1元/kwh占用面积(m2) 0.27 0.27 0.16 0.16 0.16 0.16 均双层双列安装机房成本(万元) 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 1000元/m2 3年总投资(万元) 2.94 7.46 3.86 2.90 2.58 1.94表2 五年期投资比较表比较项铅酸电池（含保温箱）铅酸电池（不含保温箱）铁锂电池市场价格铁锂电池预期价格铁锂电池市场价格铁锂电池预期价格备注单体容量（Ah）300 300 300 300 200 200 总只数（只）24 24 16 16 16 16 单体价格（元/单体VAh）1.2 1.2 8 6 8 6 电池费用(万元) 0.86 0.86 3.842.88 2.56 1.92 保温箱费用(万元) 1.00耗电量(kW) 0.40 2.50 3P柜机耗电量2.5kW年空调电费(万元) 0.35 2.19 1元/kwh占用机房面积(m2) 0.27 0.27 0.16 0.16 0.16 0.16 均双层双列安装成本(万元) 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 1000元/m2更换电池费用(万元) 0.86 0.86 铅酸电池寿命3年5年总投资(万元) 3.64 11.84 3.86 2.90 2.58 1.94➢耐受环境温度高：铅酸电池用于室外站时，需要安装在保温柜内，在气候条件特别恶劣的地区，还需要埋入冻土层下，给安装和维护都带来极大不便。
铁锂电池适用环境温度高，充电环境温度为0℃~55℃，放电环境温度为-20℃~60℃，适用于无机房、无空调、环境温度在零度以上的室外站。
➢其他运行商经验：目前联通、电信在光纤到户工程中应用50Ah~60Ah铁锂电池作为后备电源。
三、局房应用方案比较及投资比较磷酸铁锂电池应用在局房中，主要考虑到不同放电率对该种电池放电容量的影响较小，特别是短时大电流放电特性优。