磷酸鐵鋰電池的主要優(yōu)點和缺點介紹
來源：寶鄂實業(yè)
2021-05-04 13:52
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磷酸鐵鋰電池的主要優(yōu)點：
高安全性能
磷酸鐵鋰晶體中的PO鍵穩(wěn)定且難以分解。 即使在高溫或過充電的情況下，它也不會崩潰并不會像鈷酸鋰那樣產(chǎn)生熱量或形成強氧化性物質(zhì)。 磷酸鋰鐵的分解溫度約為600℃，因此具有良好的安全性。 盡管在過度充電的情況下會發(fā)生燃燒和爆炸，但是與普通的液體電解質(zhì)鋰鈷氧化物電池和三元電池相比，過度充電的安全性得到了極大的提高。
長壽命
鉛酸電池的循環(huán)壽命約為300倍，最高約為500倍，而磷酸鐵鋰動力電池的循環(huán)壽命則超過2000倍，標準充電可使用2000次（ 0.2C，5小時）。 相同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年，半年舊，維修半年”，最長為1至1.5年，而磷酸鐵鋰電池則在相同條件下使用，并且 理論壽命將達到7至8年。 。 綜合考慮，性能價格比理論上是鉛酸電池的4倍以上。 大電流放電可以快速對2C大電流進行充電和放電。 使用專用充電器，可以在1.5C充電后的40分鐘內(nèi)將電池充滿電。 起動電流可以達到2C，但是鉛酸電池沒有這種性能。
高溫性能好
磷酸鐵鋰電加熱的峰值可達到350℃-500℃，而錳酸鋰和鈷酸鋰僅在200℃左右。 工作溫度范圍寬（-20C至75C），具有耐高溫性，磷酸鐵鋰的電加熱峰值可達到350℃-500℃，而錳酸鋰和鈷酸鋰僅在200℃左右。
大容量
它具有比普通電池（鉛酸等）更大的容量。 從電池的容量密度可知，鉛酸電池的能量密度約為40WH / kg。 市場上主流的磷酸鐵鋰鋰電池的能量密度為90WH / kg以上。
無記憶效應
可充電電池通常在充滿電且沒有放電的條件下工作，其容量將迅速降至額定容量以下。 這種現(xiàn)象稱為記憶效應。 像鎳氫和鎳鎘電池一樣，有記憶，但是磷酸鐵鋰電池沒有這種現(xiàn)象（鋰離子電池通常沒有記憶作用）。 無論電池處于什么狀態(tài)，都可以充電和使用，而無需先將其放電。
重量輕
規(guī)格和容量相同的磷酸鐵鋰電池的體積為鉛酸電池的2/3，重量為鉛酸電池的1/3，能量密度為數(shù)倍。 鉛酸電池的兩倍。
磷酸鐵鋰電池的缺點：
磷酸鐵鋰電池也有其缺點：例如，低溫性能差，陰極材料的抽頭密度低，并且容量相等的磷酸鐵鋰電池的體積大于鈷酸鋰等鋰離子電池的容量， 因此在小型電池中沒有優(yōu)勢。 當用于動力電池時，磷酸鐵鋰電池與其他電池一樣，也需要面對電池一致性問題。
單質(zhì)鐵的威脅
在磷酸鋰鐵的制備過程中的燒結(jié)過程中，可以在高溫還原氣氛中將氧化鐵還原成元素鐵。 鐵元素會導致電池微短路，這是電池中最禁忌的物質(zhì)。 這也是日本未將這種材料用作動力型鋰離子電池正極材料的主要原因。
性能缺陷
磷酸鐵鋰具有一些性能缺陷，例如低振實密度和壓實密度，導致鋰離子電池的能量密度低。 低溫性能差，即使它被納米化和碳涂覆，也不能解決這個問題。 磷酸鋰鐵型鋰離子電池的測試結(jié)果表明，磷酸鐵鋰電池無法使電動汽車在低溫（低于0°C）下行駛。 盡管一些制造商聲稱磷酸鐵鋰電池的容量保持率在低溫下良好，但這是在放電電流較小且放電截止電壓非常低的情況下。 在這種情況下，設備完全無法開始工作。
高制造成本
材料的制備成本和電池的制造成本相對較高，電池產(chǎn)量低，并且一致性差。 盡管磷酸鋰鐵的納米化和碳涂層改善了材料的電化學性能，但它還帶來了其他問題，例如能量密度降低，合成成本增加，電極加工性能差以及苛刻的環(huán)境要求。 盡管磷酸鐵鋰中的化學元素Li，F(xiàn)e和P豐富并且成本低，但是制備的磷酸鐵鋰產(chǎn)品的成本并不低。 即使消除了先前的研發(fā)成本，材料的加工成本也更高。 準備電池的成本將使最終的儲能成本更高。
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