acxx%uba磷酸鐵鋰電池簡介

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1、、.~①我們‖打〈敗〉了敵人?！　、谖覀儭舶褦橙恕炒颉磾　盗?。磷酸鐵鋰電池簡介2007-08-1709:42今天有空，給大家商討磷酸鐵鋰電池的情況磷酸鐵鋰電池簡介一、???磷酸鐵鋰電池定義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。鋰離子電池的正極材料有很多種，主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數(shù)鋰離子電池使用的正極材料，而其它正極材料由于多種原因，目前在市場上還沒有大量生產(chǎn)。磷酸鐵鋰也是其中一種鋰離子電池。從材料的原理上講，磷酸鐵鋰也是一種嵌入/脫嵌過程，這一原理與鈷酸鋰，錳酸鋰完全相同

2、。磷酸鐵鋰由于具有安全性與循環(huán)壽命優(yōu)勢、材料成本的誘惑，正在逐步進入鋰離子動力電池市場。二、???磷酸鐵鋰正極材料1997年A.K.Padhi首次報導(dǎo)磷酸鐵鋰（LiFePO4）具有脫嵌鋰功能。該材料具有橄欖石型磷酸鹽類嵌鋰材料,LiMPO4（M：Mn，F(xiàn)e，Co，Ni）,成為很有潛力的鋰離子電池正極材料。磷酸鐵鋰作為鋰離子電池用正極材料具有良好的電化學(xué)性能，充放電平臺十分平穩(wěn)，充放電過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。同時，該材料無毒、無污染、安全性能好、可在高溫環(huán)境下使用、原材料來源廣泛等優(yōu)點，是目前電池界競相開發(fā)研究的熱點。該材料具有發(fā)上圖所示的晶體結(jié)構(gòu)

3、。工作電壓范圍：2.5～3.6V，平臺約3.3V，比鈷酸鋰電池3.7V低一些。由于該材料導(dǎo)電性差，需往磷酸鐵鋰顆粒內(nèi)部摻入導(dǎo)電碳材料或?qū)щ娊饘傥⒘?，或者往磷酸鐵鋰顆粒表面包覆導(dǎo)電碳材料，提高材料的電子電導(dǎo)率；或摻雜金屬離子來提高導(dǎo)電性。這樣材料的密度低，做成電池的體積比容量低，只有180Wh/L（鈷酸鋰可做到400Wh/L以上），在小電池領(lǐng)域，同樣尺寸電池只有現(xiàn)有電池容量的一半不到。三、???磷酸鐵鋰電池及其優(yōu)缺點磷酸鐵鋰的優(yōu)點：1、安全。磷酸鐵鋰的安全性能是目前所有的材料中最好的。當(dāng)然它和其它磷酸鹽的安全性能也基本一樣，用磷酸鐵鋰做電池

4、，絕對不用擔(dān)心爆炸問題的存在。2、穩(wěn)定性高。包括高溫充電的容量穩(wěn)定性好，儲存性能好等。這點是最大的優(yōu)點，在所有知道的材料中，也是最好的。3、環(huán)保。整個生產(chǎn)過程清潔無毒。所有原料都無毒。不像鈷是有毒的物質(zhì)。4、價格便宜。磷酸鹽采用磷酸源和鋰源以及鐵源為材料，這些材料都十分便宜，無戰(zhàn)略資源及稀有資源。磷酸鐵鋰的缺點：1、導(dǎo)電性差。這個問題是其最關(guān)鍵的問題。磷酸鐵鋰之所以這么晚還沒有大范圍的應(yīng)用，這是一個主要的問題。但是，這個問題目前已經(jīng)可以得到完美的解決：就是添加C或其它導(dǎo)電劑。實驗室報道可以達(dá)到160mAh/g以上的比容量。我們公司生產(chǎn)的磷

5、酸鐵鋰材料在生產(chǎn)過程中已經(jīng)添加了導(dǎo)電劑，不需要制作電池時添加。實際上材料應(yīng)該為：LiFePO4/C，這樣一個復(fù)合材料。2、振實密度較低。一般只能達(dá)到1.3-1.5，低的振實密度可以說是磷酸鐵鋰的最大缺點。這一缺點決定了它在小型電池如手機電池等沒有優(yōu)勢。即使它的成本低，安全性能好，穩(wěn)定性好，循環(huán)次數(shù)高，但如果體積太大，也只能小量的取代鈷酸鋰。這一缺點在動力電池方面不會突出。因此，磷酸鐵鋰主要是用來制作動力電池。3、目前研究開發(fā)還不深入。目前以磷酸鐵鋰作為正極材料的產(chǎn)業(yè)化情況并不樂觀。因為還是最近兩年發(fā)展起來的，所以各方面的研究還需要繼續(xù)深入

6、。四、????其它在動力電池領(lǐng)域，由于鈷酸鋰的安全問題和高昂的價格，使其一直在動力電池門外徘徊，始終沒有完全進入動力電池領(lǐng)域。現(xiàn)在的情況是鈷酸鋰和錳酸鋰小批量配合使用，但是由于其固有的缺陷，使得其始終沒有大批量的進行商業(yè)化運作，產(chǎn)品只是在小批量試生產(chǎn)階段，目前大規(guī)模的商業(yè)化運作還有一些難以克服的困難。在動力電池領(lǐng)域磷酸基正極材料依其超長的循環(huán)壽命，極好的安全性能，較好的高溫性能，極其低廉的價格，而且低溫性能和倍率放電已經(jīng)可以達(dá)到鈷酸鋰的水平等，使其成為最有希望的動力電池材料，其在未來的5年內(nèi)可能會成鎳鎘電池的主要替代品，在未來的10年內(nèi)會

7、成為鉛酸電池的有力競爭者，在未來的20年內(nèi)可能會取代鉛酸電池，成為主要的啟動電源、UPS電源和后備電源，成為二次電池的老大?，F(xiàn)在磷酸鐵鋰最主要的問題是容量偏低,制造成本偏高,在電池生產(chǎn)上加工困難(制漿,拉漿,輥軋等工序都需要特殊處理,很多企業(yè)不能很好的處理)倍率放電不穩(wěn)定(需要特定的電池工藝配合,受工藝影響很大)而現(xiàn)在電器的使用趨勢是小巧型發(fā)展,所以對電池也有同樣的要求高體積能量密度.從容量上看磷酸鐵鋰沒有前途,在特定的電池領(lǐng)域使用較有優(yōu)勢，如動力電池。磷酸鐵鋰振實密度比較低,比表面積很大,需要改變電池先行工藝,而且電池極片的面密度低所以

8、同樣型號的電池容量更低。電解液也需重新開發(fā)適用的電解液體系，用現(xiàn)有的成熟電解液難發(fā)揮其性能。另外，由于磷酸鐵鋰電池的工作電壓范圍在2.5～3.6V，平臺為3.3V左右，沒有批量配套的保護線路和