技术的实用案例 ~产品介绍~ 村田的FORTELION系列:开创下一代电池储能技术与能源管理

主要使用的技术: 电池器件设计技术, 无机材料技术, 有机材料技术, 金属材料技术, 应用/解决方案设计技术, 安装技术, 软件技术

图片:橄榄石型磷酸铁锂离子二次电池(FORTELION)

概要

  • 村田的FORTELION是一款采用橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料的圆柱形锂离子二次电池。FORTELION以出众安全性与长寿命著称,其市场表现已逾15年。
  • 24V电池模块将多个电池单元与电池管理单元(BMU)组合,提供电压监测、温度监测和保护控制功能。该配置使该模块适用于自动导引车(AGV)和机器人等应用。采用FORTELION的储能系统(ESS)可在住宅、商业及工业领域实现可再生能源的有效利用与稳定供应。
  • FORTELION系列一直以安全为核心原则持续进化,同时融合模块化技术、物联网(IoT)连接能力,以及面向未来的AI(人工智能)应用与电网集成方案。通过这些努力,村田制作所致力于减少环境影响,实现可持续发展的社会。

村田的FORTELION

产品描述

村田的FORTELION是一款采用橄榄石型磷酸铁锂作为正极材料的圆柱形锂离子二次电池。超过15年的市场应用验证了其出众的安全性和长寿命特性。电池内置热管理结构、气体排放机制等安全装置,可降低异常状况下的风险。此外,通过优化隔膜和电解液,进一步增强了电池的耐久性和放电性能。

FORTELION 24V电池模块由多个FORTELION电池单元与配备电压监测、温度监测、保护控制及状态指示功能的电池管理单元(BMU)组合而成。

储能系统(ESS)可存储并优化电力控制,适用于住宅、商业及工业领域。从电池单元到模块及系统,村田在日本国内实现一贯生产,并通过严格的质量控制确保高品质与稳定供应。

图片:橄榄石型磷酸铁锂离子二次电池(FORTELION)
橄榄石型磷酸铁锂离子二次电池(FORTELION)
图片:FORTELION 24V电池模块
FORTELION 24V电池模块
图片:FORTELION 电池系统
FORTELION 电池系统

产品优势

村田FORTELION的核心优势在于其出众的安全性和长寿命特性。磷酸铁锂电池具有低热失控风险,即使在恶劣条件下也能提供稳定性能。其长寿命特性可降低维护成本,同时减少环境影响。

一体式24V电池模块具备相当于IP54等级的防尘防水性能。支持42安培的2C充电,并通过CAN通信实现模块间连接,增强系统可扩展性和灵活性。因此可适用于自动导引车、机器人等多种用途。

ESS产品均采用FORTELION,并拥有10年以上的市场实绩。村田长期持续提供维护与保养服务,积累了丰富的导入实绩。

图:高安全性
高安全性
晶体结构具有热稳定性,不会因为过度充电或内部短路而发生热失控。
图:长寿命(存储特性)
长寿命(存储特性)
※预期寿命长达15年以上。
图:长寿命(循环特性)
长寿命(循环特性)
由于晶体结构坚固且稳定,即使反复充放电,容量衰减也较为缓慢。
图:长寿命(浮充电特性)
长寿命(浮充电特性)
即使在浮充电状态下(在施加充电电压的状态下存储的状态),容量衰减也较为缓慢。

文中图片来源: 橄榄石型磷酸铁锂离子二次电池 (FORTELION)在新窗口中打

产品演进

村田FORTELION系列一直以安全为核心进行迭代升级。

传统锂离子二次电池虽具备高能量密度优势,却面临热失控及老化导致性能衰减等挑战。为解决这些问题,村田运用其长期积累的前沿材料技术和电池设计专长。通过采用橄榄石型磷酸铁锂作为正极材料,结合优化隔膜和电解液增强耐久性,并通过热管理结构和气体排放机制实现安全性能增强,成功开发出FORTELION系列产品。模块化技术的引入显著提高了设计灵活性和运营效率。针对储能系统产品,村田正通过物联网集成强化先端系统控制与智能能源管理功能。展望未来,村田正探索基于人工智能的优化运行方案及电网集成技术。同时,村田持续推进兼顾环保因素的材料选择与制造工艺改进。通过这些举措,村田正为实现可持续能源社会贡献力量。

图:与传统锂离子二次电池的容量衰减对比
与传统锂离子二次电池的容量衰减对比

产品应用

村田的FORTELION是一款兼具高安全性与长寿命的锂离子二次电池,适用于工业、住宅及应急等用途。在工业领域,应用于自动导引车、机器人、叉车等设备,助力工厂自动化与物流效率提高。在住宅领域,应用于家庭储能系统、太阳能发电系统及停电备用电源,保障可再生能源的稳定供应。典型应用包括RE100对应的太阳能并设系统、家用储能系统,以及以单电池单元取得蓄电池设备型号认证的应急电源。

此外,其模块化配置支持定制化设计,可便利地调整电压与容量以适配特定应用场景,灵活满足多元化工业需求。

图片:锂离子二次电池在工业领域的应用示例
锂离子二次电池在工业领域的应用示例
图片:主要应用案例:大型系统
主要应用案例:大型系统

有关产品规格等,请查看产品信息网站。

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