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電池博客

磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有哪些

來源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-02-17 10:11    點(diǎn)擊量:
磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是:

 

 

1磷酸鐵鋰電池的壽命長,循環(huán)壽命在2000次以上。在同樣的條件下,磷酸鐵鋰電池可使用7到8年的時(shí)間。

 

 

2使用安全。磷酸鐵鋰電池經(jīng)過嚴(yán)格的安全測試,即使在交通事故中也不會發(fā)生爆炸。

 

 

3充電快速。使用專用充電器,1.5C充電40分鐘即可以使電池充滿。

 

 

4磷酸鐵鋰電池耐高溫,磷酸鐵鋰電池?zé)犸L(fēng)值可以達(dá)到350到500攝氏度。

 

 

5磷酸鐵鋰電池的容量大。

 

 

6磷酸鐵鋰電池沒有記憶效應(yīng)。

 

 

7磷酸鐵鋰電池綠色環(huán)保,無毒,無污染,原材料來源廣泛,價(jià)格便宜。

 

 

磷酸鐵鋰電池的缺點(diǎn)是:

 

 

1磷酸鐵鋰電池正極的振實(shí)密度小,密度一般在0.8到1.3左右。體積大。

 

 

2導(dǎo)電性能差,鋰離子擴(kuò)散速度慢,高倍充放電時(shí),實(shí)際的比容量低。

 

 

3磷酸鐵鋰電池的低溫性能差。

 

 

4磷酸鐵鋰電池單個(gè)電池的壽命長,在2000次左右,但是磷酸鐵鋰電池組的壽命短,一般在500次左右。

 

 

擴(kuò)展資料:安全性能的改善

 

 

磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固,難以分解,即便在高溫或過充時(shí)也不會像鈷酸鋰一樣結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是形成強(qiáng)氧化性物質(zhì),因此擁有良好的安全性。有報(bào)告指出,實(shí)際操作中針刺或短路實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有小部分樣品出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象,但未出現(xiàn)一例爆炸事件,而過充實(shí)驗(yàn)中使用大大超出自身放電電壓數(shù)倍的高電壓充電,發(fā)現(xiàn)依然有爆炸現(xiàn)象。雖然如此,其過充安全性較之普通液態(tài)電解液鈷酸鋰電池,已大有改善。

 

 

壽命的改善

 

 

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。

 

 

長壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右,最高也就500次,而磷酸鐵鋰動(dòng)力電池,循環(huán)壽命達(dá)到2000次以上,標(biāo)準(zhǔn)充電(5小時(shí)率)使用,可達(dá)到2000次。同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護(hù)維護(hù)又半年”,最多也就1~1.5年時(shí)間,而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用,理論壽命將達(dá)到7~8年。綜合考慮,性能價(jià)格比理論上為鉛酸電池的4倍以上。大電流放電可大電流2C快速充放電,在專用充電器下,1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿,起動(dòng)電流可達(dá)2C,而鉛酸電池?zé)o此性能。

 

 

高溫性能好:磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。工作溫度范圍寬廣(-20C--+75C),有耐高溫特性磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。

 

 

國內(nèi)現(xiàn)在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):首先是受到美國研發(fā)方向的影響,美國Valence與A123公司最早采用磷酸鐵鋰做鋰離子電池的正極材料。其次是國內(nèi)一直沒有制備出可供動(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)起來主要有以下幾點(diǎn):

 

1、在磷酸鐵鋰制備時(shí)的燒結(jié)過程中,氧化鐵在高溫還原性氣氛下存在被還原成單質(zhì)鐵的可能性。單質(zhì)鐵會引起電池的微短路,是電池中最忌諱的物質(zhì)。這也是日本一直不將該材料作為動(dòng)力型鋰離子電池正極材料的主要原因。

 

2、磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺陷,如振實(shí)密度與壓實(shí)密度很低,導(dǎo)致鋰離子電池的能量密度較低。低溫性能較差,即使將其納米化和碳包覆也沒有解決這一問題。美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室儲能系統(tǒng)中心主任DonHillebrand博士談到磷酸鋰鐵電池低溫性能的時(shí)候,他用terrible來形容,他們對磷酸鐵鋰型鋰離子電池測試結(jié)果表明表明磷酸鐵鋰電池在低溫下(0℃以下)無法使電動(dòng)汽車行駛。

 

 

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