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电池知识

这些磷酸铁锂电池的缺点你了解吗?

来源:宝鄂实业    2019-10-19 14:58    点击量:
缺点
一种材料是否具有应用和发展的潜力,不仅关系到它的优点,而且关系到它是否具有根本性的缺陷。
目前,我国动力锂离子电池正极材料普遍选用磷酸铁锂。来自政府、科研机构、企业甚至证券公司的市场分析人士对这种材料持乐观态度,认为它是动力锂离子电池的发展方向。主要原因如下:首先,受美国研发方向的影响,value和美国A123公司首次使用磷酸铁锂作为锂离子电池的正极材料。其次,制备了适合我国动力锂离子电池使用的高温循环和贮存性能良好的无锰酸锂材料。然而,磷酸铁锂也有一些不容忽视的基本缺陷,可以总结如下:
一。在磷酸铁锂的烧结过程中,在高温还原气氛下存在氧化铁还原为单质铁的可能性。单铁会引起电池微短路,这是电池中最忌讳的物质。这也是日本没有将这种材料作为锂离子电池正极材料的主要原因。
2.磷酸铁锂在性能上存在振动和压缩密度低等缺陷,导致锂离子电池能量密度低。低温性能差,即使采用纳米碳涂层也无法解决这一问题。美国阿贡国家实验室储能系统中心主任唐·希尔布兰德博士曾用可怕的语言描述磷酸铁锂电池的低温性能。他们对磷酸铁锂电池的测试结果表明,磷酸铁锂电池在低温(0℃以下)下不能驱动电动汽车。虽然有厂家声称磷酸铁锂电池在低温下的容量保持率较好,但其放电电流小,放电截止电压低。在这种情况下,设备根本无法启动。
三。材料制备成本高,电池制造成本高,电池收率低,一致性差。纳米碳包覆磷酸铁锂材料在提高电化学性能的同时,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。磷酸铁锂中化学元素锂、铁、磷含量丰富,成本低,但磷酸铁锂产品成本不低。即使去掉前期的研发成本,材料的工艺成本加上电池的制备成本也会使最终的单位储能成本更高。
四。产品一致性差。目前,我国尚无磷酸铁锂材料厂来解决这一问题。从材料制备的角度来看,磷酸铁锂是一种复杂的多相反应,包括固相磷酸盐、氧化铁和锂盐、碳前驱体和还原气相。在这个复杂的反应过程中,很难保证反应的一致性。
5个。知识产权问题。最早的磷酸铁锂专利申请于1993年6月25日由fx mittermaier&soehne ohg(de)获得,申请结果于1993年8月19日公布。磷酸铁锂的基本专利归德克萨斯大学所有,而碳涂层专利则由加拿大人申请。这两项基本专利不能被忽视。如果将特许权使用费计入成本,则产品成本将进一步增加。
此外,从锂离子电池研发和生产的经验来看,日本是第一个将锂离子电池商业化的国家,一直占据着高端锂离子电池市场。虽然美国在一些基础研究方面处于领先地位,但目前还没有大型锂离子电池制造商。因此,日本选择改性锰酸锂作为锂离子电池正极材料更为合理。即使在美国,磷酸铁锂和锰酸锂也被用作动力锂离子电池的正极材料,联邦政府也支持这两种系统的研发。鉴于上述问题,磷酸铁锂很难作为新能源v动力锂离子电池的正极材料