磷酸铁锂电池的五个缺点
来源:宝鄂实业
2019-12-15 20:20
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磷酸铁锂电池的实际使用寿命,磷酸铁锂电池如何?新能源汽车动力电池基本上都是锂离子电池,锂离子电池又分为三元锂电池和磷酸铁锂电池两种类型,很多朋友说磷酸铁锂电池5年后会出现衰减,是真的吗?今天我们要讲的是磷酸铁锂电池和磷酸铁锂电池的寿命。
磷酸铁锂电池的实际使用寿命
磷酸铁锂电池,循环寿命可达2000次以上,标准充电(5小时费率)使用,可达2000次。同等质量的铅酸电池为“新半年、旧半年、保养维护半年”,最长使用时间为1~1.5年,而磷酸铁锂电池在相同条件下使用,理论寿命可达7~8年。总的来说,性能价格比理论上是铅酸电池的四倍多。大电流2C,可快速充放电。在专用充电器下,充电1.5c后40分钟内电池即可充满电,启动电流可达2C。
磷酸铁锂电池的五个缺点
1. 在制备磷酸铁锂的烧结过程中,氧化铁有可能在还原气氛中高温还原为单质铁。简单的铁会造成电池的微短路,是电池中最忌讳的材料。这是该材料在日本没有作为动力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缺陷,如振动密度低、压实密度低,导致锂离子电池能量密度低。低温性能差,即使是纳米碳涂层也没有解决这个问题。美国阿贡国家实验室储能系统中心主任用“可怕”这个词来形容磷酸铁锂电池的低温性能。他们对磷酸铁锂型锂离子电池的测试结果表明,磷酸铁锂电池不能在低温(0℃以下)下运行电动汽车。尽管一些制造商声称磷酸铁锂电池在低温下仍能很好地保持其容量,但这是在放电电流小、截止电压低的情况下。在这种情况下,设备根本无法启动。
3.材料的制备成本高于电池的制造成本,导致电池成品率低,一致性差。磷酸铁锂的纳滤和碳包覆在提高材料电化学性能的同时,也带来了能量密度降低、合成成本提高、电极加工性能差、环境要求苛刻等问题。磷酸铁锂中的化学元素Li、Fe、P虽然含量丰富,成本低廉,但磷酸铁锂的产品成本并不低。即使去掉了研发成本,材料的技术成本和电池制备成本也会导致单位储能成本的增加。
4. 产品一致性差。目前国内还没有磷酸铁锂材料厂可以解决这个问题。从材料制备的角度看,磷酸铁锂的合成是一个复杂的多相反应,包括固体磷酸盐、氧化铁和锂盐,加上碳前驱体和还原性气相。在这个复杂的反应过程中,很难保证反应的一致性。
5. 知识产权。目前磷酸铁锂的基础专利由德克萨斯大学拥有,碳涂层专利由加拿大人申请。这两项基本专利是不能回避的。如果在成本中包含提成,产品成本将进一步增加。
毫无疑问,磷酸铁锂电池具有安全、环保、高循环次数等优点。但是,目前的制造成本高于铅酸电池和锰酸锂电池,主要是由于技术和技术原因,导致产能和材料收率低。然而,适当的制备设备、制备工艺和元素掺杂可以有效地解决这一问题。