磷酸铁锂电池有什么优缺点?
磷酸铁锂电池&;mdash的优缺点是什么?& ampmdash简介
磷酸铁锂电池是指以磷酸亚铁锂为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料一般有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸亚铁锂等。其中,锂钴氧化物是大部分锂离子电池使用的正极材料。锂离子电池的性能取决于正负极材料。磷酸亚铁锂作为锂电池材料,是近几年才出现的。2005年7月,中国研制出大容量磷酸铁锂电池。它的安全系数和循环寿命是其他材料无法比拟的,而这些是动力电池最重要的技术指标。1C充放电循环寿命达到2000次。单体电池30V过充不会燃烧,刺破不会爆炸。磷酸亚铁锂正极材料制成的大容量锂离子电池更容易串联使用。从而满足电动汽车频繁充放电的需求。它具有无毒、无污染、安全系数好、原料来源广、价格低、使用寿命长的优点。是新一代锂离子电池的理想正极材料。
磷酸亚铁锂锂电池优缺点简介
1.在制备磷酸亚铁锂的烧结过程中,氧化铁可在高温还原气氛中被还原成单质铁。单纯的铁会导致电池微短路,这是电池中最忌讳的物质。这也是日本一直没有将该材料作为动力锂离子电池负极材料的关键原因。
2.磷酸亚铁锂存在振实密度低、压实密度低等性能缺陷,影响锂离子电池的低能量密度。低温性能差,即使是纳米尺寸,碳包覆,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Don Leibbrand博士形容磷酸铁锂电池的低温性能糟糕透顶。他们对磷酸铁锂锂离子电池的测试结果显示,磷酸铁锂电池在低温(0℃以下)下无法驱动电动车。虽然有厂家宣称磷酸铁锂电池在低温下容量维持率好,在低放电电流和低放电截止电压的条件下。在这种情况下,设备根本无法开始工作。
3.材料制造成本高于电池,导致电池成品率低,一致性差。纳米磷酸亚铁锂和碳包覆虽然提高了材料的电化学性能,但也带来了一些问题,如能量密度较低、合成成本较高、电极生产加工性能差、环境要求苛刻等。虽然磷酸铁锂的化学元素富含锂、铁、磷,成本低廉,但制备的磷酸铁锂产品成本并不低。即使除去之前的研发成本,这种材料的工艺成本加上更高的制备电池的成本,也会使得最终的单位储能成本更高。
4.产品一致性差。目前国内还没有磷酸亚铁锂材料厂能解决这个问题。从材料制备的角度来看,磷酸亚铁锂的合成反应是一个复杂的多相反应,包括固体磷酸盐、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.关于知识产权的问题。目前磷酸亚铁锂的基础专利属于德克萨斯大学,而碳包覆专利是加拿大人申请的。这两个基本专利是绕不过去的。如果将版税计入成本,产品成本将进一步增加。
看完之后,你知道磷酸亚铁锂中锂电池的优缺点吗?我觉得朋友们不难理解。最后,希望汽车系统的引入能为朋友们解决问题。
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