随着全国高速公路网络的迅猛发展,高速收费系统中的人工半自动化收费模式,与逐渐不断加大的交通流量及车辆通行效率的矛盾已经日益凸显出来,原有收费模式效率低的弊端日益暴露。高速公路收费启用不停车收费系统(ETC)日趋普及,导致使用一次锂亚电池的ETC故障频发,一次锂亚电池弊端日趋突出,寻找替代电池变得紧迫。而锂离子电池由于相对能量高、循环寿命长久,单体电压高、重量轻、自耗电率低、温度适应范围广、无记忆效应、绿色环保等特点,在智能手机、笔记本电脑、蓝牙设备、移动电源等便携式移动设备上广泛使用。从而锂离子电池成为了替代锂亚电池在汽车ETC上使用的首选目标。因磷酸铁锂电池放电平台平稳、高温性能优越、安全性能优良,材料来源广泛,具极高的性价比,能够完全满足车载ETC对电源电池的要求而被选用。本文通过对车载ETC使用电流的大小、使用的环境温度、电池安全性要求,确定了电池性能要求。通过分析对比现有的正极材料体系,选用磷酸铁锂正极;人造石墨负极、EC\DMC\DEC\VC 1 mol锂盐的电解液、0.02 mm厚的湿法隔膜、涂炭铝箔,圆柱钢壳等材料,开发出了满足ETC使用要求的高性能14200Fe100型磷酸铁锂电池。本研究的具体内容和结果如下:(1)通过对磷酸铁锂电池放电电压平台的分析,得到了开路电压和容量关系,当荷电量在70-90%荷电区域,电池电压不发生变化;10%-70%荷电时开路电压3.217-3.313V,电压差为0.096 V,电压与荷电百分比的线性特征不明显;荷电在10%以下时,荷电状态与电压成线性关系。使用回归法,得出电压和荷电百分比关系为C=0.1972V~3-1.5137V~2+3.8928V-3.3501,(R~2=0.9991);荷电百分比和电压关系为V=-11424C~3+2891.3V~2-316.9V+2.6671,(R~2=0.9997)。使用该结果,在生产过程中选取2%左右电荷量,电压2.9V左右,能够通过电压差进行快速有效的自耗电筛选。(2)通过优化设计,制作的电池内阻标准差仅有2%,内阻一致性好;95度放出103%的电量,高温性能好;70度储存28天荷电恢复93%,70度储存84天内阻增仅加20%,储存性能稳定;循环500周容量无衰减,循环性能好;3C10V过充不燃不爆,安全性高;电池单极耳取代双极耳,生产操作简单,大大提供高了生产制造效率。得到了市场的广泛认可。