关于磷酸铁锂电池和优缺点介绍
来源：宝鄂实业
2020-01-08 16:38
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磷酸铁锂电池：原材料磷、铁存在于地球的资源含量丰富，供料渠道少受限制。电压适中（3.2V）、单位重量下电容量大（170mAh/g）、高放电功率、可快速充电且循环寿命长，在高温与高热环境下的稳定性高于其他类型的电池。
磷酸铁锂电池优点：相比目前市面上较为常见的三元钻酸锂和锰酸锂电池来说，磷酸铁锂电池至少具有以下五大优点：更高的安全性、更长的使用寿命、不含稀有金属和强污染的重金属、支持快速充电、工作温度范围广。
1、超长寿命，长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高也就500次，国产有的磷酸铁锂动力电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电（s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1-15年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用，将达到，一8年。综合考虑，性能价格比将为铅酸电池的：倍以上。
2、使用安全，磷酸铁锂完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题。
3、可大电流ac快速充放电，在专用充电器下，15c充电0分钟内即可使电池充满，起动电流可达c，而铅酸电池现在无此性能。
4、耐高温，磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钻酸锂只在200℃左右。
5、大容量。
6、无记忆效应。
7、绿色环保。
磷酸铁锂电池缺点：磷酸铁锂存在振实密度与压实密度偏低的缺点，导致锂离子电池的能量密度欠佳；材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低。
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很低，导致锂离子电池的能量密度较低。低温性能较差，即使将其纳米化和碳包覆也没有解决这一问题。美国阿贡国家实验室储能系统中心主任DonHillebrand博士谈到磷酸锂铁电池低温性能的时候，他用terrible来形容，他们对磷酸铁锂型锂离子电池测试结果表明表明磷酸铁锂电池在低温下（0℃以下）无法使电动汽车行驶。尽管也有厂家宣称磷酸锂铁电池在低温下容量保持率还不错，但是那是在放电电流较小和放电截止电压很低的情况下。在这种状况下，设备根本就无法启动工作。
3、材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低，一致性差。磷酸铁锂的纳米化和碳包覆尽管提高了材料的电化学性能，但是也带来了其它问题，如能量密度的降低、合成成本的提高、电极加工性能不良以及对环境要求苛刻等问题。尽管磷酸铁锂中的化学元素Li、Fe与P很丰富，成本也较低，但是制备出的磷酸铁锂产品成本并不低，即使去掉前期的研发成本，该材料的工艺成本加上较高的制备电池的成本，会使得最终单位储能电量的成本较高。
4、产品一致性差。目前国内还没有一家磷酸铁锂材料厂能够解决这一问题。从材料制备角度来说，磷酸铁锂的合成反应是一个复杂的多相反应，有固相磷酸盐、铁的氧化物以及锂盐，外加碳的前驱体以及还原性气相。在这一复杂的反应过程中，很难保证反应的一致性。
5、知识产权问题。目前磷酸铁锂的基础专利被美国德州大学所有，而碳包覆专利被加拿大人所申请。这两个基础性专利是无法绕过去的，如果成本中计算上专利使用费的话，那产品成本将会进一步提高。
