简述磷酸铁锂电池的五大优点
来源：宝鄂实业
2019-04-22 09:25
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锂离子电池内部主要由正极、负极电解质和隔膜组成，锂离子电池的正、负极及电解质根据所使用材料的不同，会使电池有着不同的性能表现以及不同的名称。
逐渐兴起的电动汽车
作为锂电池的一种，磷酸铁锂主要用途就是动力系统领域，比如电动汽车、军事航天、电动工具以及UPS，由于其有着出色的结构稳定性、安全性能以及较长的使用寿命，所以更加适合用在动力系统领域中使用。相比使用其他正极材料的锂离子电池来说，磷酸铁锂电池至少具备五大优点。
五大优势 安全长寿
相比目前市面上较为常见的钴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、不含任何重金属和稀有金属（原材料成本低）、支持快速充电、工作温度范围广。
更高的安全性
燃烧中的锂电池
磷酸铁力完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题，表现在磷酸根化学键的结合力比传统的过度金属氧化物结构化学键强，所以结构更加稳定，并且不易释放氧气。
更长的使用寿命
目前市面上多数移动电源内部所使用的锂离子电芯，循环使用寿命基本在500次-800次左右，而磷酸铁锂电池则有着至少2000次以上的使用寿命，并且其容量还能维持在80%以上。所以如果移动电源内部储电单元为磷酸铁锂的产品，有着绝对的正常使用寿命优势。
不含任何重金属和稀有金属
磷酸铁锂正极材料
磷酸铁锂电池正极材料中不含贵重金属和稀有金属，所以更加环保，能够有效减少环境的污染。另外，广泛的材料来源也让其材料成本更低，在价格上更优优势。
支持快速充电
磷酸铁锂放电曲线
在充电速度上，磷酸铁锂同样有着更大的优势，支持快充的特性让其可支持至少2C的充电速度（C为充电参数，比如容量为1000mAh的电芯，2C电流即为1000mA×2=2000mA）。能够大幅度缩短充电时间，目前市面上多数移动电源在使用5V标准充电电压下，充电电流通常为0.2C。
工作温度范围广
各温度下放电曲线
相比其他锂电池来说，磷酸铁锂电池有着更大的工作温度范围，在-20°C至+75°C下均可正常工作，一些具有耐高温特性的磷酸铁锂电池还可以在350°C至500°C范围内正常工作，相比锰酸锂和钴酸锂的200°C极限值有着更多的优势。
所以，相比钴酸锂和锰酸锂电池来说，磷酸铁锂最为明显的优势就是极高的安全系数、支持快速充电（大电流充电）和更宽广的工作温度范围。可以让消费者不必再为锂电池的安全问题而担心的同时，也能够在更加恶劣的环境中正常使用。
前景广阔
下表为磷酸铁锂电池和锰酸锂、钴酸锂电池的几个比较明显的数据对比，主要通过标称电压、充放电压范围、体积比能量等几大方面进行对比。
从上表中我们可以看出，磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂三种使用不同正极材料的电池，虽然统称为锂离子电池，不过从其功能特性来看，还是存在较大差别的。
标称电压
首先就是电池标称电压，人们已经熟知的钴酸锂标称电压为3.7V，这也是目前非常常见的一种锂离子电池。而拥有更高电压的锰酸锂在近年来也被使用在一些手机和移动电源产品中，而磷酸铁锂的标称电压为3.2V，更低的电压值在电路设计和检测环节中需要使用特定的仪器才能够更加精准的检测。
充放电电压
其次为充放电电压的区别，从上表中我们可以看出，钴酸锂和锰酸锂的充电限制电压均为4.2V，也就是说在使用相同参数充电器的情况下，钴酸锂和锰酸锂的充电器是可以通用的，而充电限制电压为3.8V的磷酸铁锂电池需要单独的充电器材能避免过高的充电电压。
体积比能量
在相同体积的情况下，体积比能量越大的电池有着容量越高的优势，而在这项参数中，钴酸锂电芯的体积比能量以380-430Wh/L名列第一，而磷酸铁锂的体积比能量只有140-160Wh/L，这也就是前文所提到的体积问题。而目前一些厂商会通过使用更加先进的制作工艺来解决这个问题，不过其制作成本会更加昂贵。
安全性和材料降价空间
安全能力始终是消费者最为关注的，而磷酸铁锂凭借更宽旷的耐温特性和结构的稳定性，让其安全能力远高于钴酸锂和锰酸锂电池。而其整体价格的降价空间也要比早已普及多时的另外两种电池大。
单节电芯 使用首选
如果对于目前电动汽车等领域的发展来看，本篇文章中前半部分所提及到的一些关于磷酸铁锂电池的弱点，就不会那么明显了。因为目前将磷酸铁锂电池用在移动电源中的产品，通常都是使用单节电芯的设计方式，而不是电动汽车中所使用的电池组模式。
使用磷酸铁锂电芯移动电源
如果在使用单节磷酸铁锂电池的情况下，那么在未来移动电源领域中，磷酸铁锂的发展空间非常广阔，因为其更高的安全能力能够让使用者不必在担心“随身炸弹”问题的出现，而支持大电流充电也能够大幅缩短在充电时等待的时间。加上超长的使用寿命，在实际使用时的成本则比钴酸锂和锰酸锂更低。
