全球移动互联网络应用的兴起促进了移动通信基站的建设。为了保证这些基站在断电时仍然能够正常运行,需要使用备用电源提供电力。传统上使用较多的是阀控式密封铅酸蓄电池,其对环境有较大的污染,且安装不方便。新型的磷酸铁锂单电池具有体积小、比能量大、工作电压高、寿命长等优点,适合作为通信用后备电池。但是在磷酸铁锂电池组实用化的过程中,还需要解决系统配套和电池管理的问题。本文针对移动通信基站的使用要求和特点,搭建了磷酸铁锂后备电池系统,研究了磷酸铁锂电池的失效行为,探讨了电池的失效机制,提出了避免失效的电池管理方案。通过对磷酸铁锂单电池的性能测试发现,磷酸铁锂单电池的比能量是铅酸蓄电池的3倍,可达120Wh/kg,具有优异的高温性能和安全性。制作工艺过程中,环境湿度控制在2%以内时,磷酸铁锂单电池的循环寿命能超过2000次。过充对磷酸铁锂单电池的损害较大,电池容量衰减了30%。使用上述磷酸铁锂单电池组装的单电池组搭建了通信用磷酸铁锂后备电池系统。根据通信系统设备的电流输出模式不同,使用了两种方案。当通信系统主设备为直流输出设备时,选择与开关电源相配套的直流机架式磷酸铁锂电池系统;当系统主设备为交流输出设备时,选择与UPS相配套的UPS-磷酸铁锂电池系统。针对电池不能放电、放电不均衡、各单体电池性能不一致等现象,采用充放电方法研究了磷酸铁锂电池的失效行为,发现磷酸铁锂电池材料和极片吸水会导致电池本身出现自放电等不良现象,需要在电池制造过程中严格控制湿度。从磷酸铁锂电池本身和电池管理系统BMS两个方面探讨了失效机制。通信用磷酸铁锂电池的失效原因主要包括:主设备电源功率过高、电池过放、恒压源没有限流功能等。电池管理系统失效的原因是电阻件存在虚焊现象。通过以上分析,提出了避免电池失效的措施,包括:及时用小电流(限制为0.2C)为电池充电、过放后定时唤醒、使用恒流恒压电源、增加BMS通信接口的隔离功能等。