磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為(wei) 正極材料的鋰離子電池。 鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、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鋰離子電池使用的正極材料。

　　八大優(you) 勢

　　安全性能的改善

　　磷酸鐵鋰晶體(ti) 中的P-O鍵穩固，難以分解，即便在高溫或過充時也不會(hui) 像鈷酸鋰一樣結構崩塌發熱或是形成強氧化性物質，因此擁有良好的安全性。有報告指出，實際操作中針刺或短路實驗中發現有小部分樣品出現燃燒現象，但未出現一例爆炸事件，而過充實驗中使用大大超出自身放電電壓數倍的高電壓充電，發現依然有爆炸現象。雖然如此，其過充安全性較之普通液態電解液鈷酸鋰電池，已大有改善。

　　壽命的改善

　　磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為(wei) 正極材料的鋰離子電池。

　　長壽命鉛酸電池的循環壽命在300次左右，最高也就500次，而磷酸鐵鋰動力電池，循環壽命達到2000次以上，標準充電(5小時率)使用，可達到2000次。同質量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護維護又半年”，最多也就1~1.5年時間，而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用，理論壽命將達到7~8年。綜合考慮，性能價(jia) 格比理論上為(wei) 鉛酸電池的4倍以上。

　　可大電流快速放電

　　大電流放電可大電流2C快速充放電，在專(zhuan) 用充電器下，1.5C充電40分鍾內(nei) 即可使電池充滿，起動電流可達2C,而鉛酸電池無此性能。

　　高溫性能好

　　磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰隻在200℃左右。工作溫度範圍寬廣(-20C--+75C)，有耐高溫特性磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰隻在200℃左右。

　　大容量

　　具有比普通電池(鉛酸等)更大的容量。5AH-1000AH(單體(ti) )

　　無記憶效應

　　可充電池在經常處於(yu) 充滿不放完的條件下工作，容量會(hui) 迅速低於(yu) 額定容量值，這種現象叫做記憶效應。像鎳氫、鎳鎘電池存在記憶性，而磷酸鐵鋰電池無此現象，電池無論處於(yu) 什麽(me) 狀態，可隨充隨用，無須先放完再充電。

　　重量輕

　　同等規格容量的磷酸鐵鋰電池的體(ti) 積是鉛酸電池體(ti) 積的2/3，重量是鉛酸電池的1/3。

　　環保

　　該電池一般被認為(wei) 是不含任何重金屬與(yu) 稀有金屬(鎳氫電池需稀有金屬)，無毒(SGS認證通過)，無汙染，符合歐洲RoHS規定，為(wei) 絕對的綠色環保電池證。所以鋰電池之所以被業(ye) 界看好，主要是環保考量，因此該電池又列入了“十五”期間的“863”國家高科技發展計劃，成為(wei) 國家重點支持和鼓勵發展的項目。隨著中國加入WTO，中國電動自行車的出口量將迅速增大，而進入歐美的電動自行車已要求配備無汙染電池。

　　缺點

　　一種材料是否具有應用發展潛力，除了關(guan) 注其優(you) 點外，更為(wei) 關(guan) 鍵的是該材料是否具有根本性的缺陷。

　　國內(nei) 現在普遍選擇磷酸鐵鋰作為(wei) 動力型鋰離子電池的正極材料，從(cong) 政府、科研機構、企業(ye) 甚至是證券公司等市場分析員都看好這一材料，將其作為(wei) 動力型鋰離子電池的發展方向。分析其原因，主要有下列兩(liang) 點：首先是受到美國研發方向的影響，美國Valence與(yu) A123公司最早采用磷酸鐵鋰做鋰離子電池的正極材料。其次是國內(nei) 一直沒有製備出可供動力型鋰離子電池使用的具有良好高溫循環與(yu) 儲(chu) 存性能的錳酸鋰材料。但磷酸鐵鋰也存在不容忽視的根本性缺陷，歸結起來主要有以下幾點：

　　1、在磷酸鐵鋰製備時的燒結過程中，氧化鐵在高溫還原性氣氛下存在被還原成單質鐵的可能性。單質鐵會(hui) 引起電池的微短路，是電池中最忌諱的物質。這也是日本一直不將該材料作為(wei) 動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，如振實密度與(yu) 壓實密度很低，導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(jue) 這一問題。美國阿貢國家實驗室儲(chu) 能係統中心主任Don Hillebrand博士談到磷酸鋰鐵電池低溫性能的時候，他用terrible來形容，他們(men) 對磷酸鐵鋰型鋰離子電池測試結果表明表明磷酸鐵鋰電池在低溫下(0℃以下)無法使電動汽車行駛。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，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，設備根本就無法啟動工作。

　　3、材料的製備成本與(yu) 電池的製造成本較高，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境要求苛刻等問題。盡管磷酸鐵鋰中的化學元素Li，Fe與(yu) P很豐(feng) 富，成本也較低，但是製備出的磷酸鐵鋰產(chan) 品成本並不低，即使去掉前期的研發成本，該材料的工藝成本加上較高的製備電池的成本，會(hui) 使得最終單位儲(chu) 能電量的成本較高。

　　4、產(chan) 品一致性差。目前國內(nei) 還沒有一家磷酸鐵鋰材料廠能夠解決(jue) 這一問題。從(cong) 材料製備角度來說，磷酸鐵鋰的合成反應是一個(ge) 複雜的多相反應，有固相磷酸鹽、鐵的氧化物以及鋰鹽，外加碳的前驅體(ti) 以及還原性氣相。在這一複雜的反應過程中，很難保證反應的一致性。

　　5、知識產(chan) 權問題。最早的有關(guan) 磷酸鐵鋰專(zhuan) 利申請在1993年6月25日由F X MITTERMAIER & SOEHNE OHG (DE)獲得，並於(yu) 同年8月19日公布申請結果。磷酸鐵鋰的基礎專(zhuan) 利被美國德州大學所有，而碳包覆專(zhuan) 利被加拿大人所申請。這兩(liang) 個(ge) 基礎性專(zhuan) 利是無法繞過去的，如果成本中計算上專(zhuan) 利使用費的話，那產(chan) 品成本將會(hui) 進一步提高。

　　此外，從(cong) 研發和生產(chan) 鋰離子電池的經驗來看，日本是鋰離子電池最早商業(ye) 化的國家，並且一直占據著高端鋰離子電池市場。而美國盡管在一些基礎研究上領先，但是到目前為(wei) 止還沒有一家大型鋰離子電池生產(chan) 企業(ye) 。因此，日本選擇改性錳酸鋰作為(wei) 動力型鋰離子電池正極材料更有其道理。即使是在美國，利用磷酸鐵鋰和錳酸鋰作為(wei) 動力型鋰離子電池正極材料的廠家也是各占一半，聯邦政府也是同時支持這兩(liang) 種體(ti) 係的研發。鑒於(yu) 磷酸鐵鋰存在的上述問題，很難作為(wei) 動力型鋰離子電池的正極材料在betway在线官网汽車等領域獲得廣泛應用。如果能夠解決(jue) 錳酸鋰存在的高溫循環與(yu) 儲(chu) 存性能差的難題，憑借其低成本與(yu) 高倍率性能的優(you) 勢，在動力型鋰離子電池中的應用將有巨大的潛力。