憑借價(jià)格低廉、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，磷酸鐵鋰電池成為關(guān)注焦點(diǎn)。無論國內(nèi)企業(yè)還是國外企業(yè)，都在加速布局該領(lǐng)域，那什么叫磷酸鐵鋰電池及磷酸鐵鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)有哪些呢?

　　什么叫磷酸鐵鋰電池?

　　磷酸鐵鋰電池是一種使用磷酸鐵鋰(LiFePO4)作為正極材料，碳作為負(fù)極材料的鋰離子電池，單體額定電壓為3.2V，充電截止電壓為3.6V~3.65V。那磷酸鐵鋰電池有什么優(yōu)勢呢?

　　磷酸鐵鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)有哪些?

　　1、充放電效率高

　　Lifepo4 電池是鋰離子二次電池。一個(gè)主要用途是用于動(dòng)力電池。它比鎳氫和鎳鎘電池有很大的優(yōu)勢。Lifepo4電池充放電效率高，在放電狀態(tài)下充放電效率可達(dá)90%以上，而鉛酸電池則在80%左右。

　　2、lifepo4電池安全性能高

　　磷酸鐵鋰晶體中的PO鍵穩(wěn)定不易分解，即使在高溫或過充下也不會(huì)像鈷酸鋰那樣坍塌或發(fā)熱，也不會(huì)形成強(qiáng)氧化性物質(zhì)，因此具有良好的安全性。

　　據(jù)悉，在實(shí)際操作中，針刺或短路試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)少部分樣品有燃燒現(xiàn)象，但未發(fā)生爆炸事件。在過充電實(shí)驗(yàn)中，使用了比自放電電壓高數(shù)倍的高壓充電，發(fā)現(xiàn)仍有爆破現(xiàn)象。盡管如此，它的過充安全性相比普通的液態(tài)電解質(zhì)鈷酸鋰電池有了很大的提升。

　　3、Lifepo4電池循環(huán)壽命長

　　Lifepo4電池是指以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子電池。

　　長壽命鉛酸蓄電池循環(huán)壽命約為300次，最高可達(dá)500次。磷酸鐵鋰動(dòng)力電池循環(huán)壽命達(dá)2000次以上，標(biāo)準(zhǔn)充電(5小時(shí)率)可達(dá)2000次。

　　同樣質(zhì)量的鉛酸蓄電池“新半年，舊半年，保養(yǎng)維護(hù)半年”，最長可達(dá)1~1.5年，而lifepo4電池在同等條件下使用，理論壽命將達(dá)到 7~8 歲。

　　綜合考慮，理論上性能價(jià)格比是鉛酸電池的四倍以上。大電流放電可以用大電流2C快速充放電。在專用充電器下，1.5C充電1.5分鐘即可將電池充滿，啟動(dòng)電流可達(dá)2C，而鉛酸電池則無此性能。

　　4、良好的溫度性能

　　磷酸鐵鋰峰值溫度可達(dá)350℃-500℃，而錳酸鋰和鈷酸鋰僅在200℃左右。 工作溫度范圍寬(-20C-+75C)，耐高溫，磷酸鐵鋰電加熱峰值可達(dá)350°C-500°C，而錳酸鋰和鈷酸鋰僅在200°C。

　　5、Lifepo4 電池高容量

　　它比普通電池(鉛酸等)具有更大的容量。單體容量為5AH-1000AH。

　　6、無記憶效應(yīng)

　　充電電池在經(jīng)常沒有完全放電的條件下工作，容量會(huì)很快降到額定容量以下。這種現(xiàn)象稱為記憶效應(yīng)。記憶力和鎳氫、鎳鎘電池一樣，但是lifepo4電池沒有這個(gè)現(xiàn)象，無論電池處于什么狀態(tài)，都可以隨充使用，無需放電再充電。

　　7、lifepo4電池的輕量化

　　同規(guī)格容量的lifepo4電池是鉛酸電池體積的2/3，重量是鉛酸電池的1/3。

　　8、Lifepo4電池環(huán)保

　　電池一般被認(rèn)為不含任何重金屬和稀有金屬(鎳氫電池需要稀有金屬)，無毒(SGS認(rèn)證)，無污染，符合歐洲RoHS法規(guī)，是絕對的綠色電池證書.

　　因此，鋰電池之所以受到業(yè)界青睞，主要是環(huán)保方面的考慮。因此，電池在“十一五”期間已被列入“863”國家高新技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，成為國家重點(diǎn)扶持鼓勵(lì)發(fā)展項(xiàng)目。

　　隨著我國加入WTO，我國電動(dòng)自行車的出口量將迅速增加，進(jìn)入歐美的電動(dòng)自行車已被要求配備無污染電池。

　　鋰離子電池的性能主要取決于正負(fù)極材料。磷酸鐵鋰是近年來才出現(xiàn)的鋰電池材料。其安全性能和循環(huán)壽命是其他材料無法比擬的。電池最重要的技術(shù)指標(biāo)。

　　Lifepo4電池具有無毒、無污染、安全性能好、原材料廣泛、價(jià)格低廉、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。是新一代鋰離子電池的理想正極材料。

　　磷酸鐵鋰電池缺點(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(huì)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(chǔ)能系統(tǒng)中心主任Don Hillebrand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。盡管也有廠家宣稱磷酸鋰鐵電池在低溫下容量保持率還不錯(cuò)，但是那是在放電電流較小和放電截止電壓很低的情況下。在這種狀況下，設(shè)備根本就無法啟動(dòng)工作。

　　3、材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低，一致性差。磷酸鐵鋰的納米化和碳包覆盡管提高了材料的電化學(xué)性能，但是也帶來了其它問題，如能量密度的降低、合成成本的提高、電極加工性能不良以及對環(huán)境要求苛刻等問題。盡管磷酸鐵鋰中的化學(xué)元素Li，F(xiàn)e與P很豐富，成本也較低，但是制備出的磷酸鐵鋰產(chǎn)品成本并不低，即使去掉前期的研發(fā)成本，該材料的工藝成本加上較高的制備電池的成本，會(huì)使得最終單位儲(chǔ)能電量的成本較高。

　　4、產(chǎn)品一致性差。目前國內(nèi)還沒有一家磷酸鐵鋰材料廠能夠解決這一問題。從材料制備角度來說，磷酸鐵鋰的合成反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的多相反應(yīng)，有固相磷酸鹽、鐵的氧化物以及鋰鹽，外加碳的前驅(qū)體以及還原性氣相。在這一復(fù)雜的反應(yīng)過程中，很難保證反應(yīng)的一致性。

　　5、知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題。最早的有關(guān)磷酸鐵鋰專利申請?jiān)?993年6月25日由F X MITTERMAIER & SOEHNE OHG (DE)獲得，并于同年8月19日公布申請結(jié)果。磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)專利被美國德州大學(xué)所有，而碳包覆專利被加拿大人所申請。這兩個(gè)基礎(chǔ)性專利是無法繞過去的，如果成本中計(jì)算上專利使用費(fèi)的話，那產(chǎn)品成本將會(huì)進(jìn)一步提高。

　　以上就是什么叫磷酸鐵鋰電池及磷酸鐵鋰電池優(yōu)缺點(diǎn)有哪些的介紹，相信大家看了之后對磷酸鐵鋰電池有了基礎(chǔ)的了解了。