磷酸铁锂电池安全吗？磷酸铁锂电池用的都是哪些哪些材料？
来源：宝鄂实业
2019-04-25 09:58
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1. 磷酸铁锂是目前最安全的锂离子电池正极材料，不含任何对人体有害的重金属元素，其橄榄石结构中氧气很难析出，提高了材料的稳定性。
2. 磷酸铁锂电池生产流程与其他锂电池品种大体相同，其核心工序有：配料、涂布、辊压、制片、卷绕。在配料环节，磷酸铁锂材料导电性能相对较差，所以，颗粒一般做得更小一些，这样做的客观效果是：内部排列更为均匀，促使其形成了平衡的电压平台，工作时能够保持电池的状态稳定。
3. 充放电是锂电池两种基本的工作状态。当磷酸铁锂电池充放电时，由于铁离子氧化能力不强，不会放出氧气，自然也就难以与电解质发生氧化还原反应，这使得磷酸铁锂电池充放电过程处在一个安全的环境中。不但如此，磷酸铁锂电池在大倍率放电，甚至过充放电过程中，也难以发生剧烈的氧化还原反应。同时，锂在脱嵌后，晶格变化使晶胞（晶体的最小构成单位）最终体积会缩小，这正好抵销了碳负极在反应中增加的体积，所以，在充放电中磷酸铁锂电池能够保持物理结构的稳定，消除了体积增大而产生电池爆裂现象的隐患。
上面说到的电池安全性是为了方便起见而采用单体为例予以说明，在投放使用时，磷酸铁锂电池需要提供适用于用电器具的额定电压与容量，这时就需要进行磷酸铁锂电池配组工作，即，把单体磷酸铁锂电池通过串联/并联/串并联方式装备成可供实用的锂电池组。这种配组工作最需要注意的是各个单体电池的一致性。通常，它还带有均衡管理系统，通过关键参数控制保证锂电池使用的安全性，这一点则是各类锂电池组的共同特点。1．在磷酸铁锂中混入石墨、炭黑、乙炔黑，使得磷酸铁锂表面形成碳包覆层。
2．在磷酸铁锂中混入热解后能生成碳包覆层的物质，例如葡萄糖、蔗糖、聚丙烯等物质。
3．在磷酸铁锂烧结后的降温阶段喷洒甲醇，甲醇受热分解在表面形成碳膜。
除了包覆碳膜来改善导电性，业内还有其它的一些技术方法。例如利用银镜反应在磷酸铁锂表面镀银、在磷酸铁锂原料中混杂铜粉或银粉、用导电有机物包覆磷酸铁锂等等，这里就不详细举例了。
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低的振实密度可以说是磷酸铁锂的很大缺点，这个不足决定了它在小型电池如手机电池等没有优势。但这一缺点在动力电池方面不会突出。因此，磷酸铁锂主攻动力电池领域，自然而然的避开了振实密度低的缺点。目前工艺条件下也还有通过改善磷酸铁锂粒度分布来提高振实密度的办法，但是该方法改善幅度始终是有限的。
磷酸铁锂电池低温性能差。是磷酸铁锂材料的固有特点。一般情况下，对于单只电芯在0℃时的容量保持率约60～70％，-10℃时为40～55％，-20℃时为20～40％。这样的低温性能显然不能满足动力电源的使用要求。目前的改进技术办法是改进电解液体系、改善正极配方。改善电池组结构设计，使得电池组工作时能合理散热，停止工作时则有良好保温效果。
单体磷酸铁锂电池寿命目前超过2000次，但电池组的寿命会大打折扣，主要原因就是磷酸铁锂单体电池间的差异性。电池组是由大量单体电池串并而成，只有在电池性能高度一致时，寿命发挥才能接近单体电池的水平。磷酸铁锂电池要做到一致性好，关键有以下几点：
1．严格控制原材料的质量稳定性；
2．使用精密的电池生产设备；
3．对工艺制作及流程的关键位有精细的控制模式；
4．配料过程的控制，保证浆料的均匀一致性。
5．只要生产工艺实现标准化，磷酸铁锂电池的一致性问题可以得到有效解决。
