鉅大LARGE | 點擊量：2806次 | 2019年08月09日
什么是磷酸鐵鋰電池？磷酸鐵鋰電池的優(yōu)缺點分析！
什么是磷酸鐵鋰電池？
一、磷酸鐵鋰電池定義
磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。/脫嵌過程，這一原理與鈷酸鋰，錳酸鋰完全相同。
二、磷酸鐵鋰正極材料
1997年A.K.padhi首次報導磷酸鐵鋰（LiFepO4）具有脫嵌鋰功能。該材料具有橄欖石型磷酸鹽類嵌鋰材料,LiMpO4（M：Mn，F(xiàn)e，Co，Ni）,成為很有潛力的鋰離子電池正極材料。磷酸鐵鋰作為鋰離子電池用正極材料具有良好的電化學性能，充放電平臺十分平穩(wěn)，充放電過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。同時，該材料無毒、無污染、安全性能好、可在高溫環(huán)境下使用、原材料來源廣泛等優(yōu)點，是目前電池界競相開發(fā)研究的熱點。2.5～3.6V，平臺約3.3V，比鈷酸鋰電池3.7V低一些。180Wh/L（鈷酸鋰可做到400Wh/L以上），在小電池領(lǐng)域，同樣尺寸電池只有現(xiàn)有電池容量的一半不到。
三、磷酸鐵鋰電池及其優(yōu)缺點
磷酸鐵鋰的優(yōu)點：
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1、安全。磷酸鐵鋰的安全性能是目前所有的材料中最好的。當然它和其它磷酸鹽的安全性能也基本一樣，用磷酸鐵鋰做電池，絕對不用擔心爆炸問題的存在。
2、穩(wěn)定性高。包括高溫充電的容量穩(wěn)定性好，儲存性能好等。這點是最大的優(yōu)點，在所有知道的材料中，也是最好的。
3、環(huán)保。整個生產(chǎn)過程清潔無毒。所有原料都無毒。不像鈷是有毒的物質(zhì)。
4、價格便宜。磷酸鹽采用磷酸源和鋰源以及鐵源為材料，這些材料都十分便宜，無戰(zhàn)略資源及稀有資源。
磷酸鐵鋰的缺點：
1、導電性差。這個問題是其最關(guān)鍵的問題。磷酸鐵鋰之所以這么晚還沒有大范圍的應(yīng)用，這是一個主要的問題。但是，這個問題目前已經(jīng)可以得到完美的解決：就是添加C或其它導電劑。實驗室報道可以達到160mAh/g以上的比容量。我們公司生產(chǎn)的磷酸鐵鋰材料在生產(chǎn)過程中已經(jīng)添加了導電劑，不需要制作電池時添加。實際上材料應(yīng)該為：LiFepO4/C，這樣一個復(fù)合材料。
2、振實密度較低。一般只能達到1.3-1.5，低的振實密度可以說是磷酸鐵鋰的最大缺點。這一缺點決定了它在小型電池如手機電池等沒有優(yōu)勢。即使它的成本低，安全性能好，穩(wěn)定性好，循環(huán)次數(shù)高，但如果體積太大，也只能小量的取代鈷酸鋰。這一缺點在動力電池方面不會突出。因此，磷酸鐵鋰主要是用來制作動力電池。
3、目前研究開發(fā)還不深入。目前以磷酸鐵鋰作為正極材料的產(chǎn)業(yè)化情況并不樂觀。因為還是最近兩年發(fā)展起來的，所以各方面的研究還需要繼續(xù)深入。
4、其它5年內(nèi)可能會成鎳鎘電池的主要替代品，在未來的10年內(nèi)會成為鉛酸電池的有力競爭者，在未來的20年內(nèi)可能會取代鉛酸電池，成為主要的啟動電源、UpS電源和后備電源，成為二次電池的老大。,制造成本偏高,在電池生產(chǎn)上加工困難(制漿,拉漿,輥軋等工序都需要特殊處理,很多企業(yè)不能很好的處理)倍率放電不穩(wěn)定(需要特定的電池工藝配合,受工藝影響很大)而現(xiàn)在電器的使用趨勢是小巧型發(fā)展,所以對電池也有同樣的要求高體積能量密度.從容量上看磷酸鐵鋰沒有前途,在特定的電池領(lǐng)域使用較有優(yōu)勢，如動力電池。,比表面積很大,需要改變電池先行工藝,而且電池極片的面密度低所以同樣型號的電池容量更低。2.5～3.6V，平臺為3.3V左右，沒有批量配套的保護線路和充電器，較難在現(xiàn)有的電子設(shè)備上發(fā)揮出其特性，需要一個整體的行業(yè)整合。
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