摘要：磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極資料的鋰離子電池，磷酸鐵鋰電池有八大優(yōu)勢(shì)?？墒且环N資料是否具有運(yùn)用開(kāi)展?jié)摿?，除了重視其長(zhǎng)處外，更為要害的是該資料是否具有根本性的缺點(diǎn)。那么，磷酸鐵鋰電池缺點(diǎn)是什么？低溫功能差，正極資料振實(shí)密度小，等容量的磷酸鐵鋰電池的體積要大于鈷酸鋰等鋰離子電池，因而在微型電池方面不具有優(yōu)勢(shì)。下面就來(lái)具體了解磷酸鐵鋰電池的相關(guān)常識(shí)吧

一、磷酸鐵鋰電池是什么

磷酸鐵鋰電池歸于鋰離子二次電池，一個(gè)主要用途是用作動(dòng)力電池，相對(duì)NI-MH、Ni-Cd電池有很大優(yōu)勢(shì)。磷酸鐵鋰電池充放電效率相對(duì)高一些，在 85% - 90%之間。而鉛酸電池約為80%。

二、磷酸鐵鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些

（一）磷酸鐵鋰電池的8大優(yōu)勢(shì)

磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固，難以分解，即便在高溫或過(guò)充時(shí)也不會(huì)像鈷酸鋰相同結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是構(gòu)成強(qiáng)氧化性物質(zhì)，因而擁有良好的安全性。有陳述指出，實(shí)際操作中針刺或短路試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有小部分樣品出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象，但未出現(xiàn)一例爆炸事件，而過(guò)充試驗(yàn)中運(yùn)用大大超出本身放電電壓數(shù)倍的高電壓充電，發(fā)現(xiàn)仍然有爆炸現(xiàn)象。雖然如此，其過(guò)充安全性較之一般液態(tài)電解液鈷酸鋰電池，已大有改進(jìn)。

長(zhǎng)壽數(shù)鉛酸電池的循環(huán)壽數(shù)在300次左右，最高也就500次，而磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，循環(huán)壽數(shù)到達(dá)2000次以上，規(guī)范充電（5小時(shí)率）運(yùn)用，可到達(dá)2000次。同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、保護(hù)保護(hù)又半年”，最多也就1~1.5年時(shí)間，而磷酸鐵鋰電池在相同條件下運(yùn)用，理論壽數(shù)將到達(dá)7~8年。歸納考慮，功能價(jià)格比理論上為鉛酸電池的4倍以上。大電流放電可大電流2C快速充放電，在專用充電器下，1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿，起動(dòng)電流可達(dá)2C，而鉛酸電池現(xiàn)在無(wú)此功能。

磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。作業(yè)溫度規(guī)模廣大（-20C--+75C），有耐高溫特性磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。具有比一般電池（鉛酸等）更大的容量。5AH-1000AH（單體），可充電池在經(jīng)常處于充滿不放完的條件下作業(yè)，容量會(huì)敏捷低于額外容量值，這種現(xiàn)象叫做記憶效應(yīng)。像鎳氫、鎳鎘電池存在記憶性，而磷酸鐵鋰電池?zé)o此現(xiàn)象，電池不管處于什么狀態(tài)，可隨充隨用，無(wú)須先放完再充電。

平等規(guī)格容量的磷酸鐵鋰電池的體積是鉛酸電池體積的2/3，重量是鉛酸電池的1/3。

該電池一般被認(rèn)為是不含任何重金屬與稀有金屬（鎳氫電池需稀有金屬），無(wú)毒（SGS認(rèn)證經(jīng)過(guò)），無(wú)污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為絕對(duì)的綠色環(huán)保電池證。所以鋰電池之所以被業(yè)界看好，主要是環(huán)保考量，因而該電池又列入了“十五”期間的“863”國(guó)家高科技開(kāi)展計(jì)劃，成為國(guó)家重點(diǎn)支持和鼓勵(lì)開(kāi)展的項(xiàng)目。隨著我國(guó)加入WTO，我國(guó)電動(dòng)自行車的出口量將敏捷增大，而現(xiàn)在進(jìn)入歐美的電動(dòng)自行車已要求裝備無(wú)污染電池。

（二）磷酸鐵鋰電池的缺點(diǎn)

1、在磷酸鐵鋰制備時(shí)的燒結(jié)過(guò)程中，氧化鐵在高溫還原性氣氛下存在被還原成單質(zhì)鐵的可能性。單質(zhì)鐵會(huì)引起電池的微短路，是電池中最忌諱的物質(zhì)。這也是日本一向不將該資料作為動(dòng)力型鋰離子電池正極資料的主要原因。

2、磷酸鐵鋰存在一些功能上的缺點(diǎn)，如振實(shí)密度與壓實(shí)密度很低，導(dǎo)致鋰離子電池的能量密度較低。低溫功能較差，即便將其納米化和碳包覆也沒(méi)有解決這一問(wèn)題。美國(guó)阿貢國(guó)家試驗(yàn)室儲(chǔ)能體系中心主任Don Hillebrand博士談到磷酸鋰鐵電池低溫功能的時(shí)分，他用terrible來(lái)描述，他們對(duì)磷酸鐵鋰型鋰離子電池測(cè)試成果標(biāo)明標(biāo)明磷酸鐵鋰電池在低溫下（0℃以下）無(wú)法使電動(dòng)汽車行進(jìn)。雖然也有廠家聲稱磷酸鋰鐵電池在低溫下容量堅(jiān)持率還不錯(cuò)，可是那是在放電電流較小和放電截止電壓很低的情況下。在這種狀況下，設(shè)備根本就無(wú)法啟動(dòng)作業(yè)。

3、資料的制備本錢與電池的制造本錢較高，電池成品率低，一致性差。磷酸鐵鋰的納米化和碳包覆雖然提高了資料的電化學(xué)功能，可是也帶來(lái)了其它問(wèn)題，如能量密度的下降、組本錢錢的提高、電極加工功能不良以及對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)苛等問(wèn)題。雖然磷酸鐵鋰中的化學(xué)元素Li，F(xiàn)e與P很豐富，本錢也較低，可是制備出的磷酸鐵鋰產(chǎn)品本錢并不低，即便去掉前期的研發(fā)本錢，該資料的工藝本錢加上較高的制備電池的本錢，會(huì)使得終究單位儲(chǔ)能電量的本錢較高。

4、產(chǎn)品一致性差。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一家磷酸鐵鋰資料廠可以解決這一問(wèn)題。從資料制備角度來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰的組成反響是一個(gè)雜亂的多相反響，有固相磷酸鹽、鐵的氧化物以及鋰鹽，外加碳的前驅(qū)體以及還原性氣相。在這一雜亂的反響過(guò)程中，很難確保反響的一致性。

5、常識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題。最早的有關(guān)磷酸鐵鋰專利請(qǐng)求在1993年6月25日由F X MITTERMAIER & SOEHNE OHG （DE）取得，并于同年8月19日發(fā)布請(qǐng)求成果。磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)專利被美國(guó)德州大學(xué)所有，而碳包覆專利被加拿大人所請(qǐng)求。這兩個(gè)基礎(chǔ)性專利是無(wú)法繞過(guò)去的，假如本錢上鉤算上專利運(yùn)用費(fèi)的話，那產(chǎn)品本錢將會(huì)進(jìn)一步提高。

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