簡述磷酸鐵鋰電池的五大優(yōu)點
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-22 09:25
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鋰離子電池內(nèi)部主要由正極、負極電解質(zhì)和隔膜組成，鋰離子電池的正、負極及電解質(zhì)根據(jù)所使用材料的不同，會使電池有著不同的性能表現(xiàn)以及不同的名稱。
逐漸興起的電動汽車
作為鋰電池的一種，磷酸鐵鋰主要用途就是動力系統(tǒng)領(lǐng)域，比如電動汽車、軍事航天、電動工具以及UPS，由于其有著出色的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全性能以及較長的使用壽命，所以更加適合用在動力系統(tǒng)領(lǐng)域中使用。相比使用其他正極材料的鋰離子電池來說，磷酸鐵鋰電池至少具備五大優(yōu)點。
五大優(yōu)勢 安全長壽
相比目前市面上較為常見的鈷酸鋰和錳酸鋰電池來說，磷酸鐵鋰電池至少具有以下五大優(yōu)點：更高的安全性、更長的使用壽命、不含任何重金屬和稀有金屬（原材料成本低）、支持快速充電、工作溫度范圍廣。
更高的安全性
燃燒中的鋰電池
磷酸鐵力完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患問題，表現(xiàn)在磷酸根化學(xué)鍵的結(jié)合力比傳統(tǒng)的過度金屬氧化物結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵強，所以結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，并且不易釋放氧氣。
更長的使用壽命
目前市面上多數(shù)移動電源內(nèi)部所使用的鋰離子電芯，循環(huán)使用壽命基本在500次-800次左右，而磷酸鐵鋰電池則有著至少2000次以上的使用壽命，并且其容量還能維持在80%以上。所以如果移動電源內(nèi)部儲電單元為磷酸鐵鋰的產(chǎn)品，有著絕對的正常使用壽命優(yōu)勢。
不含任何重金屬和稀有金屬
磷酸鐵鋰正極材料
磷酸鐵鋰電池正極材料中不含貴重金屬和稀有金屬，所以更加環(huán)保，能夠有效減少環(huán)境的污染。另外，廣泛的材料來源也讓其材料成本更低，在價格上更優(yōu)優(yōu)勢。
支持快速充電
磷酸鐵鋰放電曲線
在充電速度上，磷酸鐵鋰同樣有著更大的優(yōu)勢，支持快充的特性讓其可支持至少2C的充電速度（C為充電參數(shù)，比如容量為1000mAh的電芯，2C電流即為1000mA×2=2000mA）。能夠大幅度縮短充電時間，目前市面上多數(shù)移動電源在使用5V標(biāo)準(zhǔn)充電電壓下，充電電流通常為0.2C。
工作溫度范圍廣
各溫度下放電曲線
相比其他鋰電池來說，磷酸鐵鋰電池有著更大的工作溫度范圍，在-20°C至+75°C下均可正常工作，一些具有耐高溫特性的磷酸鐵鋰電池還可以在350°C至500°C范圍內(nèi)正常工作，相比錳酸鋰和鈷酸鋰的200°C極限值有著更多的優(yōu)勢。
所以，相比鈷酸鋰和錳酸鋰電池來說，磷酸鐵鋰最為明顯的優(yōu)勢就是極高的安全系數(shù)、支持快速充電（大電流充電）和更寬廣的工作溫度范圍?？梢宰屜M者不必再為鋰電池的安全問題而擔(dān)心的同時，也能夠在更加惡劣的環(huán)境中正常使用。
前景廣闊
下表為磷酸鐵鋰電池和錳酸鋰、鈷酸鋰電池的幾個比較明顯的數(shù)據(jù)對比，主要通過標(biāo)稱電壓、充放電壓范圍、體積比能量等幾大方面進行對比。
從上表中我們可以看出，磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰三種使用不同正極材料的電池，雖然統(tǒng)稱為鋰離子電池，不過從其功能特性來看，還是存在較大差別的。
標(biāo)稱電壓
首先就是電池標(biāo)稱電壓，人們已經(jīng)熟知的鈷酸鋰標(biāo)稱電壓為3.7V，這也是目前非常常見的一種鋰離子電池。而擁有更高電壓的錳酸鋰在近年來也被使用在一些手機和移動電源產(chǎn)品中，而磷酸鐵鋰的標(biāo)稱電壓為3.2V，更低的電壓值在電路設(shè)計和檢測環(huán)節(jié)中需要使用特定的儀器才能夠更加精準(zhǔn)的檢測。
充放電電壓
其次為充放電電壓的區(qū)別，從上表中我們可以看出，鈷酸鋰和錳酸鋰的充電限制電壓均為4.2V，也就是說在使用相同參數(shù)充電器的情況下，鈷酸鋰和錳酸鋰的充電器是可以通用的，而充電限制電壓為3.8V的磷酸鐵鋰電池需要單獨的充電器材能避免過高的充電電壓。
體積比能量
在相同體積的情況下，體積比能量越大的電池有著容量越高的優(yōu)勢，而在這項參數(shù)中，鈷酸鋰電芯的體積比能量以380-430Wh/L名列第一，而磷酸鐵鋰的體積比能量只有140-160Wh/L，這也就是前文所提到的體積問題。而目前一些廠商會通過使用更加先進的制作工藝來解決這個問題，不過其制作成本會更加昂貴。
安全性和材料降價空間
安全能力始終是消費者最為關(guān)注的，而磷酸鐵鋰憑借更寬曠的耐溫特性和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，讓其安全能力遠高于鈷酸鋰和錳酸鋰電池。而其整體價格的降價空間也要比早已普及多時的另外兩種電池大。
單節(jié)電芯 使用首選
如果對于目前電動汽車等領(lǐng)域的發(fā)展來看，本篇文章中前半部分所提及到的一些關(guān)于磷酸鐵鋰電池的弱點，就不會那么明顯了。因為目前將磷酸鐵鋰電池用在移動電源中的產(chǎn)品，通常都是使用單節(jié)電芯的設(shè)計方式，而不是電動汽車中所使用的電池組模式。
使用磷酸鐵鋰電芯移動電源
如果在使用單節(jié)磷酸鐵鋰電池的情況下，那么在未來移動電源領(lǐng)域中，磷酸鐵鋰的發(fā)展空間非常廣闊，因為其更高的安全能力能夠讓使用者不必在擔(dān)心“隨身炸彈”問題的出現(xiàn)，而支持大電流充電也能夠大幅縮短在充電時等待的時間。加上超長的使用壽命，在實際使用時的成本則比鈷酸鋰和錳酸鋰更低。
