什么是磷酸鐵鋰電池？它的組成材料有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-03 20:09
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磷酸鐵鋰電池磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鐵鋰電池的全名是磷酸鐵鋰鋰離子電池，由于其性能特別適合于動(dòng)力方面的應(yīng)用，因而也有人叫它“鋰鐵動(dòng)力電池”。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。
磷酸鐵鋰電池是一種新型鋰離子電池電極材料，是性能卓越的新一代綠色高能電池，已成為高新技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)之一。它的特點(diǎn)是高電壓、高容量、低消耗、無(wú)記憶效應(yīng)、體積小、內(nèi)阻小、自放電少、循環(huán)次數(shù)多，價(jià)格低廉，無(wú)毒性，不會(huì)造成環(huán)境污染。因其上述特點(diǎn)，磷酸鐵鋰電池已應(yīng)用到移動(dòng)電話、筆記本電腦、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等眾多民用及軍事領(lǐng)域。世界各國(guó)正競(jìng)相實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。但是其能量密度低，影響電容量。
目前主要的生產(chǎn)方法為高溫固相合成法，產(chǎn)品指標(biāo)比較穩(wěn)定。目前鋰離子電池還是以小容量、低功率電池為主。
磷酸鐵鋰電池的材料有哪些?
磷酸鐵鋰電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。
磷酸鐵鋰電池正極的性能優(yōu)點(diǎn)
1.高能量密度：其理論比容量為170mAh/g，產(chǎn)品實(shí)際比容量可超過(guò)140mAh/g(0.2C,25°C);
2.安全無(wú)污染：是目前最安全的鋰離子電池正極材料;不含任何對(duì)人體有害的重金屬元素;符合歐洲RoHS規(guī)定，為絕對(duì)的綠色環(huán)保電池證;
3.壽命長(zhǎng)：在100%DOD條件下，可以充放電2000次以上;磷酸鐵鋰電池的使用壽命與其使用溫度息息相關(guān)，使用溫度過(guò)低或者過(guò)高在其充放電過(guò)程及使用過(guò)程均產(chǎn)生極大不良隱患;
4.充電性能：磷酸鐵鋰正極材料的鋰電池，可以使用大倍率充電，最快可在1小時(shí)內(nèi)將電池充滿;
5.重量輕:同等規(guī)格容量的磷酸鐵鋰電池的體積是鉛酸電池體積的2/3，重量是鉛酸電池的1/3;
磷酸鐵鋰電池正極材料的缺點(diǎn)
當(dāng)然，一種材料是否具有應(yīng)用發(fā)展?jié)摿?，除了關(guān)注其優(yōu)點(diǎn)外，該材料是否具有根本性的缺陷也至關(guān)重要。
國(guó)內(nèi)目前普遍選擇磷酸鐵鋰作為動(dòng)力型鋰離子電池的正極材料，從政府、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)甚至是證券公司等市場(chǎng)分析員都看好這一材料，將其作為動(dòng)力型鋰離子電池的發(fā)展方向。分析其原因，主要有下列兩點(diǎn)：首先是受到美國(guó)研發(fā)方向的影響，美國(guó)Valence與A123公司最早采用磷酸鐵鋰做鋰離子電池的正極材料。其次是國(guó)內(nèi)一直沒(méi)有制備出可供動(dòng)力型鋰離子電池使用的具有良好高溫循環(huán)與儲(chǔ)存性能的錳酸鋰材料。但磷酸鐵鋰也存在不容忽視的根本性缺陷，歸結(jié)起來(lái)主要有以下兩點(diǎn)：
1、導(dǎo)電性差。這個(gè)問(wèn)題是其最關(guān)鍵的問(wèn)題。磷酸鐵鋰電池之所以還沒(méi)有大范圍的應(yīng)用，這是一個(gè)主要的問(wèn)題。但是，這個(gè)問(wèn)題目前已經(jīng)可以得到完美的解決：就是添加C或其它導(dǎo)電劑。實(shí)驗(yàn)室報(bào)道可以達(dá)到160mAh/g以上的比容量。
2、振實(shí)密度較低。一般只能達(dá)到1.3-1.5g/ml，低的振實(shí)密度可以說(shuō)是磷酸鐵鋰的最大缺點(diǎn)。這一缺點(diǎn)決定了它在小型電池如手機(jī)電池等沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。即使它的成本低，安全性能好，穩(wěn)定性好，循環(huán)次數(shù)高，但如果體積太大，也只能小量的取代鈷酸鋰。這一缺點(diǎn)在動(dòng)力電池方面不會(huì)突出。因此，磷酸鐵鋰主要是用來(lái)制作動(dòng)力電池。
磷酸鐵鋰電池是一種新型鋰離子電池電極材料，是性能卓越的新一代綠色高能電池，已成為高新技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)之一。它的特點(diǎn)是高電壓、高容量、低消耗、無(wú)記憶效應(yīng)、體積小、內(nèi)阻小、自放電少、循環(huán)次數(shù)多，價(jià)格低廉，無(wú)毒性，不會(huì)造成環(huán)境污染。因其上述特點(diǎn)，磷酸鐵鋰電池已應(yīng)用到移動(dòng)電話、筆記本電腦、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等眾多民用及軍事領(lǐng)域。世界各國(guó)正競(jìng)相實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。但是其能量密度低，影響電容量。
目前主要的生產(chǎn)方法為高溫固相合成法，產(chǎn)品指標(biāo)比較穩(wěn)定。目前鋰離子電池還是以小容量、低功率電池為主。
磷酸鐵鋰電池的材料有哪些?
磷酸鐵鋰電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料。
磷酸鐵鋰電池正極的性能優(yōu)點(diǎn)
1.高能量密度：其理論比容量為170mAh/g，產(chǎn)品實(shí)際比容量可超過(guò)140mAh/g(0.2C,25°C);
2.安全無(wú)污染：是目前最安全的鋰離子電池正極材料;不含任何對(duì)人體有害的重金屬元素;符合歐洲RoHS規(guī)定，為絕對(duì)的綠色環(huán)保電池證;
3.壽命長(zhǎng)：在100%DOD條件下，可以充放電2000次以上;磷酸鐵鋰電池的使用壽命與其使用溫度息息相關(guān)，使用溫度過(guò)低或者過(guò)高在其充放電過(guò)程及使用過(guò)程均產(chǎn)生極大不良隱患;
4.充電性能：磷酸鐵鋰正極材料的鋰電池，可以使用大倍率充電，最快可在1小時(shí)內(nèi)將電池充滿;
5.重量輕:同等規(guī)格容量的磷酸鐵鋰電池的體積是鉛酸電池體積的2/3，重量是鉛酸電池的1/3;
磷酸鐵鋰電池正極材料的缺點(diǎn)
當(dāng)然，一種材料是否具有應(yīng)用發(fā)展?jié)摿?，除了關(guān)注其優(yōu)點(diǎn)外，該材料是否具有根本性的缺陷也至關(guān)重要。
國(guó)內(nèi)目前普遍選擇磷酸鐵鋰作為動(dòng)力型鋰離子電池的正極材料，從政府、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)甚至是證券公司等市場(chǎng)分析員都看好這一材料，將其作為動(dòng)力型鋰離子電池的發(fā)展方向。分析其原因，主要有下列兩點(diǎn)：首先是受到美國(guó)研發(fā)方向的影響，美國(guó)Valence與A123公司最早采用磷酸鐵鋰做鋰離子電池的正極材料。其次是國(guó)內(nèi)一直沒(méi)有制備出可供動(dòng)力型鋰離子電池使用的具有良好高溫循環(huán)與儲(chǔ)存性能的錳酸鋰材料。但磷酸鐵鋰也存在不容忽視的根本性缺陷，歸結(jié)起來(lái)主要有以下兩點(diǎn)：
1、導(dǎo)電性差。這個(gè)問(wèn)題是其最關(guān)鍵的問(wèn)題。磷酸鐵鋰電池之所以還沒(méi)有大范圍的應(yīng)用，這是一個(gè)主要的問(wèn)題。但是，這個(gè)問(wèn)題目前已經(jīng)可以得到完美的解決：就是添加C或其它導(dǎo)電劑。實(shí)驗(yàn)室報(bào)道可以達(dá)到160mAh/g以上的比容量。
2、振實(shí)密度較低。一般只能達(dá)到1.3-1.5g/ml，低的振實(shí)密度可以說(shuō)是磷酸鐵鋰的最大缺點(diǎn)。這一缺點(diǎn)決定了它在小型電池如手機(jī)電池等沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。即使它的成本低，安全性能好，穩(wěn)定性好，循環(huán)次數(shù)高，但如果體積太大，也只能小量的取代鈷酸鋰。這一缺點(diǎn)在動(dòng)力電池方面不會(huì)突出。因此，磷酸鐵鋰主要是用來(lái)制作動(dòng)力電池。
