磷酸铁锂电池正极材料的缺点是什么你知道吗？
来源：宝鄂实业
2019-08-14 15:39
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当然，一种材料是否具有应用发展潜力，除了关注其优点外，该材料是否具有根本性的缺陷也至关重要。
国内目前普遍选择磷酸铁锂作为动力型锂离子电池的正极材料，从政府、科研机构、企业甚至是证券公司等市场分析员都看好这一材料，将其作为动力型锂离子电池的发展方向。分析其原因，主要有下列两点：首先是受到美国研发方向的影响，美国Valence与A123公司最早采用磷酸铁锂做锂离子电池的正极材料。其次是国内一直没有制备出可供动力型锂离子电池使用的具有良好高温循环与储存性能的锰酸锂材料。但磷酸铁锂也存在不容忽视的根本性缺陷，归结起来主要有以下两点：
1、导电性差。这个问题是其最关键的问题。磷酸铁锂电池之所以还没有大范围的应用，这是一个主要的问题。但是，这个问题目前已经可以得到完美的解决：就是添加C或其它导电剂。实验室报道可以达到160mAh/g以上的比容量。
2、振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5g/ml，低的振实密度可以说是磷酸铁锂的最大缺点。这一缺点决定了它在小型电池如手机电池等没有优势。即使它的成本低，安全性能好，稳定性好，循环次数高，但如果体积太大，也只能小量的取代钴酸锂。这一缺点在动力电池方面不会突出。因此，磷酸铁锂主要是用来制作动力电池。
磷酸铁锂电池正极材料的发展前景
从长期来看，中国发展低碳经济是必然的选择。在此大的背景下相当一部分行业为了保持相对平稳的经济增长，必然要寻求减排技术上的重大突破。因此未来中国新能源领域需要技术上取得突破性的进展才能完成2020年的减排指标。
对于一些发达国家来说，由于他们的能源结构相对“清洁”，低碳与节能关联比较密切。基于中国目前所处的城市化与工业化共同推进的经济发展阶段，其能源需求具有明显的刚性特征，即与经济快速发展同步增长的高能源电力需求。对于中国以煤为主的能源结构，降低单位GDP碳强度很大程度上就是通过增加清洁能源，减少单位GDP煤炭消费量，这就需要改变当前国内现有能源结构，发展新能源结构。
因此，随着低碳经济技术、清洁能源技术等新技术的推广与应用，GDP的增加将不完全与碳排放成比例，同时为进一步实现中国减排目标提供有力支撑。
综上所述，国内磷酸铁锂电池材料具有广阔的市场空间，同时对于锂离子电池的快速发展是一次难得的机遇。虽然发展中仍存在诸多问题，但是相信不久的将来，通过各企业的共同努力，一定能促进中国磷酸铁锂电池行业的长足发展
。1 磷酸铁锂电池正极的振实密度小，密度一般在0.8到1.3左右。体积大。
。1 磷酸铁锂电池正极的振实密度小，密度一般在0.8到1.3左右。体积大。
2 导电性能差，锂离子扩散速度慢，高倍充放电时，实际的比容量低。
3 磷酸铁锂电池的低温性能差。
4 磷酸铁锂电池单个电池的寿命长，在2000次左右，但是磷酸铁锂电池组的寿命短，一般在500次左右。
磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，因此拥有良好的安全性。有报告指出，实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象，但未出现一例爆炸事件，而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电，发现依然有爆炸现象。虽然如此，其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池，已大有改善。
寿命的改善
磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。
长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电（5小时率）使用，可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”，最多也就1~1.5年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，理论寿命将达到7~8年。综合考虑，性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。
高温性能好
磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广（-20C--+75C），有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
国内现在普遍选择磷酸铁锂作为动力型锂离子电池的正极材料，从政府、科研机构、企业甚至是证券公司等市场分析员都看好这一材料，将其作为动力型锂离子电池的发展方向。分析其原因，主要有下列两点：首先是受到美国研发方向的影响，美国Valence与A123公司最早采用磷酸铁锂做锂离子电池的正极材料。其次是国内一直没有制备出可供动力型锂离子电池使用的具有良好高温循环与储存性能的锰酸锂材料。但磷酸铁锂也存在不容忽视的根本性缺陷，归结起来主要有以下几点：
1、在磷酸铁锂制备时的烧结过程中，氧化铁在高温还原性气氛下存在被还原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路，是电池中最忌讳的物质。这也是日本一直不将该材料作为动力型锂离子电池正极材料的主要原因。
2、磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷，如振实密度与压实密度
当然，一种材料是否具有应用发展潜力，除了关注其优点外，该材料是否具有根本性的缺陷也至关重要。
国内目前普遍选择磷酸铁锂作为动力型锂离子电池的正极材料，从政府、科研机构、企业甚至是证券公司等市场分析员都看好这一材料，将其作为动力型锂离子电池的发展方向。分析其原因，主要有下列两点：首先是受到美国研发方向的影响，美国Valence与A123公司最早采用磷酸铁锂做锂离子电池的正极材料。其次是国内一直没有制备出可供动力型锂离子电池使用的具有良好高温循环与储存性能的锰酸锂材料。但磷酸铁锂也存在不容忽视的根本性缺陷，归结起来主要有以下两点：
