磷酸鐵鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)是什么磷酸鐵鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)介紹
磷酸鐵鋰電池有什么優(yōu)缺點(diǎn)?——簡(jiǎn)介
磷酸鐵鋰電池是指以磷酸亞鐵鋰為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料一般有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸亞鐵鋰等。其中,鈷酸鋰是大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。鋰離子動(dòng)力電池的性能取決于正負(fù)極材料。磷酸亞鐵鋰作為鋰電池材料是近幾年才開始使用的。國內(nèi)開發(fā)大容量磷酸鐵鋰電池是在2005年7月。它的安全系數(shù)和循環(huán)壽命是其他材料無法相比的,而這些是動(dòng)力電池最重要的技術(shù)指標(biāo)。1C充放電循環(huán)壽命達(dá)到2000次。單體電池的過充電壓是30V,所以不會(huì)燃燒,爆胎也不會(huì)爆炸。磷酸亞鐵鋰正極材料制成的大容量鋰離子電池更容易串聯(lián)使用。從而滿足電動(dòng)汽車頻繁充放電的需求。具有無毒、無污染、安全系數(shù)好、原料來源廣泛、價(jià)格低廉、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),是新一代鋰離子電池的理想正極材料。
磷酸亞鐵鋰鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn):簡(jiǎn)介
1.在磷酸亞鐵鋰制備的燒結(jié)過程中,氧化鐵在高溫還原氣氛中會(huì)被還原成單質(zhì)鐵。鐵是電池中最忌諱的物質(zhì),會(huì)造成電池的微短路。這也是日本一直沒有將該材料作為動(dòng)力鋰離子電池正極材料的關(guān)鍵原因。
2.磷酸亞鐵鋰有一些性能缺陷,如振實(shí)密度和壓實(shí)密度低,影響鋰離子電池的低能量密度。低溫性能差,即使是納米尺寸,碳包覆,這個(gè)問題也沒有解決。美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)能系統(tǒng)中心主任Don Hillebrand博士形容磷酸鐵鋰電池的低溫性能糟糕透頂。他們對(duì)磷酸亞鐵鋰鋰離子電池的測(cè)試結(jié)果顯示,磷酸鐵鋰電池?zé)o法在低溫(0以下)下驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車。雖然有廠家宣稱磷酸鐵鋰電池低溫下容量維持率好,但這是在低放電電流、低放電截止電壓的條件下。在這種情況下,設(shè)備根本無法開始工作。
3.材料制備成本高于電池,電池成品率低,一致性差。雖然納米磷酸亞鐵鋰和碳涂層提高了材料的電化學(xué)性能,但也帶來了其他問題,如能量密度降低、合成成本增加、電極生產(chǎn)加工性能差、對(duì)環(huán)境要求苛刻等。雖然磷酸亞鐵鋰中的化學(xué)元素Li、Fe、P含量豐富,價(jià)格低廉,但制得的磷酸亞鐵鋰產(chǎn)品成本并不低。即使除去之前的研發(fā)成本,材料的工藝成本加上更高的制備電池的成本,也會(huì)使得最終的單位儲(chǔ)能成本更高。
4.產(chǎn)品一致性差。目前國內(nèi)還沒有磷酸亞鐵鋰材料廠能解決這個(gè)問題。從材料制備的角度來看,磷酸亞鐵鋰的合成反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的多相反應(yīng),包括固體磷酸鹽、氧化鐵和鋰鹽、碳前驅(qū)體和還原氣相。在這個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)過程中,很難保證反應(yīng)的一致性。
5.知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題?,F(xiàn)在磷酸亞鐵鋰的基礎(chǔ)專利是德克薩斯大學(xué)的,而碳涂層專利是加拿大人申請(qǐng)的。這兩個(gè)基礎(chǔ)專利是繞不過去的。如果版稅包含在成本中,產(chǎn)品成本將進(jìn)一步降低
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