這些磷酸鐵鋰電池的缺點(diǎn)你了解嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-19 14:58
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缺點(diǎn)
一種材料是否具有應(yīng)用和發(fā)展的潛力，不僅關(guān)系到它的優(yōu)點(diǎn)，而且關(guān)系到它是否具有根本性的缺陷。
目前，我國動力鋰離子電池正極材料普遍選用磷酸鐵鋰。來自政府、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)甚至證券公司的市場分析人士對這種材料持樂觀態(tài)度，認(rèn)為它是動力鋰離子電池的發(fā)展方向。主要原因如下：首先，受美國研發(fā)方向的影響，value和美國A123公司首次使用磷酸鐵鋰作為鋰離子電池的正極材料。其次，制備了適合我國動力鋰離子電池使用的高溫循環(huán)和貯存性能良好的無錳酸鋰材料。然而，磷酸鐵鋰也有一些不容忽視的基本缺陷，可以總結(jié)如下：
一。在磷酸鐵鋰的燒結(jié)過程中，在高溫還原氣氛下存在氧化鐵還原為單質(zhì)鐵的可能性。單鐵會引起電池微短路，這是電池中最忌諱的物質(zhì)。這也是日本沒有將這種材料作為鋰離子電池正極材料的主要原因。
2.磷酸鐵鋰在性能上存在振動和壓縮密度低等缺陷，導(dǎo)致鋰離子電池能量密度低。低溫性能差，即使采用納米碳涂層也無法解決這一問題。美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室儲能系統(tǒng)中心主任唐·希爾布蘭德博士曾用可怕的語言描述磷酸鐵鋰電池的低溫性能。他們對磷酸鐵鋰電池的測試結(jié)果表明，磷酸鐵鋰電池在低溫（0℃以下）下不能驅(qū)動電動汽車。雖然有廠家聲稱磷酸鐵鋰電池在低溫下的容量保持率較好，但其放電電流小，放電截止電壓低。在這種情況下，設(shè)備根本無法啟動。
三。材料制備成本高，電池制造成本高，電池收率低，一致性差。納米碳包覆磷酸鐵鋰材料在提高電化學(xué)性能的同時(shí)，也帶來了能量密度降低、合成成本提高、電極加工性能差、環(huán)境要求苛刻等問題。磷酸鐵鋰中化學(xué)元素鋰、鐵、磷含量豐富，成本低，但磷酸鐵鋰產(chǎn)品成本不低。即使去掉前期的研發(fā)成本，材料的工藝成本加上電池的制備成本也會使最終的單位儲能成本更高。
四。產(chǎn)品一致性差。目前，我國尚無磷酸鐵鋰材料廠來解決這一問題。從材料制備的角度來看，磷酸鐵鋰是一種復(fù)雜的多相反應(yīng)，包括固相磷酸鹽、氧化鐵和鋰鹽、碳前驅(qū)體和還原氣相。在這個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)過程中，很難保證反應(yīng)的一致性。
5個(gè)。知識產(chǎn)權(quán)問題。最早的磷酸鐵鋰專利申請于1993年6月25日由fx mittermaier&soehne ohg（de）獲得，申請結(jié)果于1993年8月19日公布。磷酸鐵鋰的基本專利歸德克薩斯大學(xué)所有，而碳涂層專利則由加拿大人申請。這兩項(xiàng)基本專利不能被忽視。如果將特許權(quán)使用費(fèi)計(jì)入成本，則產(chǎn)品成本將進(jìn)一步增加。
此外，從鋰離子電池研發(fā)和生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)來看，日本是第一個(gè)將鋰離子電池商業(yè)化的國家，一直占據(jù)著高端鋰離子電池市場。雖然美國在一些基礎(chǔ)研究方面處于領(lǐng)先地位，但目前還沒有大型鋰離子電池制造商。因此，日本選擇改性錳酸鋰作為鋰離子電池正極材料更為合理。即使在美國，磷酸鐵鋰和錳酸鋰也被用作動力鋰離子電池的正極材料，聯(lián)邦政府也支持這兩種系統(tǒng)的研發(fā)。鑒于上述問題，磷酸鐵鋰很難作為新能源v動力鋰離子電池的正極材料
