一、磷酸鐵鋰電池的八大優勢

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1、安全性能的改善

磷酸(suan)鐵鋰晶體中(zhong)的P-O鍵穩固，難(nan)以分解(jie)，即(ji)便在高(gao)溫或(huo)過充(chong)時也(ye)不會像鈷酸(suan)鋰一(yi)樣(yang)結(jie)構崩(beng)塌發熱或(huo)是形成強(qiang)氧(yang)化(hua)性物質，因此擁有良(liang)好的安全性。有報告指(zhi)出，實(shi)際操(cao)作中(zhong)針刺或(huo)短路實(shi)驗(yan)中(zhong)發現有小(xiao)部分樣(yang)品出現燃燒現象，但未(wei)出現一(yi)例爆炸事件，而過充(chong)實(shi)驗(yan)中(zhong)使(shi)用(yong)大(da)大(da)超出自身放電(dian)電(dian)壓數(shu)倍的高(gao)電(dian)壓充(chong)電(dian)，發現依然有爆炸現象。雖然如此，其過充(chong)安全性較(jiao)之普通(tong)液(ye)態電(dian)解(jie)液(ye)鈷酸(suan)鋰電(dian)池(chi)，已大(da)有改善。

2、壽命的改善

磷酸(suan)鐵鋰電(dian)(dian)池是指用(yong)磷酸(suan)鐵鋰作為正極材料的(de)鋰離子(zi)電(dian)(dian)池。

長壽(shou)(shou)命鉛(qian)酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的循環壽(shou)(shou)命在300次(ci)左(zuo)右，最高也就500次(ci)，而(er)磷酸鐵(tie)鋰動力電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)，循環壽(shou)(shou)命達(da)到2000次(ci)以上，標(biao)準充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)（5小時率(lv)）使(shi)(shi)用，可(ke)(ke)達(da)到2000次(ci)。同質量(liang)的鉛(qian)酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)是“新半年、舊半年、維(wei)護維(wei)護又半年”，最多(duo)也就1~1.5年時間(jian)，而(er)磷酸鐵(tie)鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)在同樣條件下使(shi)(shi)用，理論(lun)壽(shou)(shou)命將達(da)到7~8年。綜(zong)合(he)考慮，性能(neng)價格(ge)比理論(lun)上為鉛(qian)酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的4倍以上。大電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)可(ke)(ke)大電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)2C快速充(chong)(chong)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，在專用充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器下，1.5C充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)40分(fen)鐘內即可(ke)(ke)使(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)充(chong)(chong)滿，起動電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)可(ke)(ke)達(da)2C,而(er)鉛(qian)酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)無此(ci)性能(neng)。

3、高溫性能好

磷(lin)酸(suan)(suan)鐵鋰(li)(li)(li)電熱峰(feng)值可達(da)350℃-500℃而錳酸(suan)(suan)鋰(li)(li)(li)和鈷酸(suan)(suan)鋰(li)(li)(li)只(zhi)在(zai)200℃左(zuo)右。工作溫度(du)范圍寬廣(guang)（-20C--+75C），有耐高(gao)溫特性(xing)磷(lin)酸(suan)(suan)鐵鋰(li)(li)(li)電熱峰(feng)值可達(da)350℃-500℃而錳酸(suan)(suan)鋰(li)(li)(li)和鈷酸(suan)(suan)鋰(li)(li)(li)只(zhi)在(zai)200℃左(zuo)右。

4、大容量

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

5、無記憶效應

可充電(dian)池(chi)在經常處于充滿不放完的條件下(xia)工作(zuo)，容(rong)量會(hui)迅速低于額定容(rong)量值，這(zhe)種現象(xiang)叫做記(ji)(ji)憶(yi)效應。像(xiang)鎳氫、鎳鎘電(dian)池(chi)存在記(ji)(ji)憶(yi)性，而磷酸鐵鋰電(dian)池(chi)無此現象(xiang)，電(dian)池(chi)無論處于什么(me)狀態，可隨充隨用，無須(xu)先放完再(zai)充電(dian)。

6、重量輕

同等規格容量的(de)(de)磷酸(suan)(suan)鐵鋰電池(chi)的(de)(de)體(ti)積(ji)是鉛酸(suan)(suan)電池(chi)體(ti)積(ji)的(de)(de)2/3，重量是鉛酸(suan)(suan)電池(chi)的(de)(de)1/3。

7、環保

該(gai)電(dian)池(chi)一般被認(ren)(ren)為(wei)是(shi)不含任何重金屬(shu)(shu)與稀有金屬(shu)(shu)（鎳氫電(dian)池(chi)需稀有金屬(shu)(shu)），無(wu)毒（SGS認(ren)(ren)證通過），無(wu)污染(ran)，符合歐洲RoHS規定，為(wei)絕對的綠色(se)環保(bao)(bao)電(dian)池(chi)證。所以(yi)鋰電(dian)池(chi)之所以(yi)被業(ye)界看好，主要是(shi)環保(bao)(bao)考(kao)量(liang)，因此該(gai)電(dian)池(chi)又列入了“十五”期間(jian)的“863”國家高科技發展計劃，成為(wei)國家重點支(zhi)持和(he)鼓勵發展的項目。隨著中(zhong)國加入WTO，中(zhong)國電(dian)動自行車(che)的出口量(liang)將迅速(su)增大，而進入歐美的電(dian)動自行車(che)已(yi)要求配備無(wu)污染(ran)電(dian)池(chi)。

但有專家表示，鉛酸(suan)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)造成的(de)(de)環(huan)境污(wu)染(ran)(ran)，主要發生在企業不(bu)規范(fan)的(de)(de)生產過程(cheng)和(he)回收處理環(huan)節。同理，鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)屬于新能(neng)源行業不(bu)錯，但它(ta)也不(bu)能(neng)避免(mian)重(zhong)金屬污(wu)染(ran)(ran)的(de)(de)問題。金屬材料加工中有鉛、砷、鎘、汞、鉻等都(dou)有可(ke)能(neng)會釋(shi)放到灰塵和(he)水中。電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)本(ben)身就是(shi)一種(zhong)化學物質，所(suo)以(yi)有可(ke)能(neng)會產生兩種(zhong)污(wu)染(ran)(ran)：一是(shi)生產工程(cheng)中的(de)(de)工藝(yi)排泄物污(wu)染(ran)(ran)；二是(shi)報廢以(yi)后(hou)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)污(wu)染(ran)(ran)。

磷酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)電(dian)池也有其缺點：例如低(di)溫性(xing)能差，正(zheng)極材料振(zhen)實(shi)密(mi)度小，等容(rong)量的(de)磷酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)電(dian)池的(de)體積要(yao)大于鈷酸(suan)(suan)鋰(li)等鋰(li)離子電(dian)池，因(yin)此在微型(xing)電(dian)池方面(mian)不(bu)具有優勢。而用于動力電(dian)池時，磷酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)電(dian)池和(he)其他(ta)電(dian)池一樣，需要(yao)面(mian)對電(dian)池一致性(xing)問題。

8、動力電池的對比

目前最(zui)有希望應用于動(dong)(dong)力型(xing)鋰(li)離(li)子電池(chi)的正極材料主要有改性錳酸鋰(li)（LiMn2O4）、磷酸鐵鋰(li)（LiFePO4）和(he)鎳鈷(gu)錳酸鋰(li)（Li(Ni,Co,Mn)O2）三(san)元材料。鎳鈷(gu)錳酸鋰(li)三(san)元材料由于鈷(gu)的資源缺(que)乏(fa)與鎳、鈷(gu)成高和(he)價(jia)格波動(dong)(dong)大等原因，普(pu)遍認為(wei)很(hen)難成為(wei)電動(dong)(dong)汽(qi)車用動(dong)(dong)力型(xing)鋰(li)離(li)子電池(chi)的主流，但可以與尖晶(jing)石錳酸鋰(li)在一定范圍內混合使用。

二、磷酸鐵鋰電池的缺點

一種材(cai)(cai)料(liao)是否(fou)具有(you)應用(yong)發展潛力，除(chu)了關(guan)注其優(you)點外，更為關(guan)鍵的是該材(cai)(cai)料(liao)是否(fou)具有(you)根本性(xing)的缺(que)陷。

國內現在普遍選擇磷酸鐵鋰(li)(li)(li)作為(wei)動(dong)(dong)力(li)型鋰(li)(li)(li)離(li)子(zi)(zi)電(dian)池(chi)(chi)的正極材(cai)(cai)料，從政府(fu)、科研(yan)機構、企業(ye)甚(shen)至(zhi)是證券公司(si)等(deng)市場分(fen)析員都(dou)看(kan)好(hao)這一(yi)材(cai)(cai)料，將(jiang)其作為(wei)動(dong)(dong)力(li)型鋰(li)(li)(li)離(li)子(zi)(zi)電(dian)池(chi)(chi)的發(fa)展(zhan)方向。分(fen)析其原(yuan)因(yin)，主(zhu)要有下列兩點(dian)：首先(xian)是受(shou)到美(mei)國研(yan)發(fa)方向的影響，美(mei)國Valence與A123公司(si)最(zui)早采用(yong)磷酸鐵鋰(li)(li)(li)做鋰(li)(li)(li)離(li)子(zi)(zi)電(dian)池(chi)(chi)的正極材(cai)(cai)料。其次(ci)是國內一(yi)直沒有制備出可供動(dong)(dong)力(li)型鋰(li)(li)(li)離(li)子(zi)(zi)電(dian)池(chi)(chi)使(shi)用(yong)的具有良(liang)好(hao)高溫循環(huan)與儲存性能(neng)的錳酸鋰(li)(li)(li)材(cai)(cai)料。但磷酸鐵鋰(li)(li)(li)也存在不容忽視的根本(ben)性缺陷，歸結起來主(zhu)要有以下幾(ji)點(dian)：

1、在磷(lin)酸鐵(tie)(tie)鋰制(zhi)備時(shi)的(de)(de)燒結過程(cheng)中(zhong)，氧化鐵(tie)(tie)在高溫(wen)還原性氣氛(fen)下存在被(bei)還原成單(dan)(dan)質(zhi)鐵(tie)(tie)的(de)(de)可能性。單(dan)(dan)質(zhi)鐵(tie)(tie)會引起電池(chi)(chi)的(de)(de)微短(duan)路，是電池(chi)(chi)中(zhong)最忌諱(hui)的(de)(de)物質(zhi)。這也(ye)是日本一(yi)直(zhi)不將該材(cai)料(liao)作(zuo)為動力型(xing)鋰離子電池(chi)(chi)正(zheng)極材(cai)料(liao)的(de)(de)主要(yao)原因。

2、磷酸(suan)鐵鋰(li)(li)存在一些性能(neng)(neng)上的缺陷，如振實密(mi)度(du)(du)與壓實密(mi)度(du)(du)很(hen)(hen)低(di)(di)，導致(zhi)鋰(li)(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)的能(neng)(neng)量(liang)密(mi)度(du)(du)較低(di)(di)。低(di)(di)溫性能(neng)(neng)較差，即使將其納米化(hua)和碳包覆也(ye)沒有(you)解(jie)決(jue)這(zhe)一問題。美(mei)國阿貢國家實驗室儲能(neng)(neng)系統中心主任Don Hillebrand博士談到磷酸(suan)鋰(li)(li)鐵電(dian)池(chi)低(di)(di)溫性能(neng)(neng)的時(shi)候，他(ta)用terrible來(lai)形容，他(ta)們(men)對磷酸(suan)鐵鋰(li)(li)型鋰(li)(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)測試結(jie)果表明表明磷酸(suan)鐵鋰(li)(li)電(dian)池(chi)在低(di)(di)溫下(xia)（0℃以下(xia)）無(wu)法使電(dian)動(dong)汽車行駛。盡管也(ye)有(you)廠家宣稱磷酸(suan)鋰(li)(li)鐵電(dian)池(chi)在低(di)(di)溫下(xia)容量(liang)保持率還不錯(cuo)，但是那是在放電(dian)電(dian)流(liu)較小和放電(dian)截(jie)止電(dian)壓很(hen)(hen)低(di)(di)的情況下(xia)。在這(zhe)種狀況下(xia)，設備(bei)根本就(jiu)無(wu)法啟動(dong)工作(zuo)。

3、材(cai)料的(de)制(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)與(yu)電池(chi)的(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)較高(gao)(gao)，電池(chi)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)品率低，一(yi)致性差。磷酸(suan)(suan)鐵鋰的(de)納米(mi)化(hua)和碳包(bao)覆盡(jin)管提高(gao)(gao)了材(cai)料的(de)電化(hua)學(xue)性能，但是也帶來(lai)了其它問題(ti)，如能量(liang)密度的(de)降低、合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)的(de)提高(gao)(gao)、電極加工性能不良(liang)以及對環境(jing)要求苛刻等問題(ti)。盡(jin)管磷酸(suan)(suan)鐵鋰中的(de)化(hua)學(xue)元(yuan)素(su)Li，Fe與(yu)P很豐富，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)也較低，但是制(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)出的(de)磷酸(suan)(suan)鐵鋰產品成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)并不低，即使(shi)(shi)去掉前期的(de)研發成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)，該材(cai)料的(de)工藝成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)加上較高(gao)(gao)的(de)制(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)電池(chi)的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)，會使(shi)(shi)得最終單(dan)位儲(chu)能電量(liang)的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(ben)(ben)較高(gao)(gao)。

4、產品(pin)一(yi)(yi)致性差。目前國內還沒有(you)一(yi)(yi)家(jia)磷(lin)酸鐵鋰(li)材料(liao)廠(chang)能夠解(jie)決(jue)這一(yi)(yi)問題(ti)。從(cong)材料(liao)制備(bei)角(jiao)度(du)來說，磷(lin)酸鐵鋰(li)的(de)(de)合(he)成反(fan)應是一(yi)(yi)個復(fu)雜的(de)(de)多相反(fan)應，有(you)固相磷(lin)酸鹽、鐵的(de)(de)氧化(hua)物以(yi)(yi)及鋰(li)鹽，外加碳的(de)(de)前驅體以(yi)(yi)及還原性氣(qi)相。在這一(yi)(yi)復(fu)雜的(de)(de)反(fan)應過程中，很(hen)難(nan)保證反(fan)應的(de)(de)一(yi)(yi)致性。

5、知識產權問題。最早(zao)的有關磷(lin)酸鐵鋰專(zhuan)(zhuan)利(li)申(shen)請(qing)在1993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(shen)請(qing)結(jie)果。磷(lin)酸鐵鋰的基(ji)礎(chu)(chu)專(zhuan)(zhuan)利(li)被美(mei)國德(de)州(zhou)大學所有，而(er)碳包覆(fu)專(zhuan)(zhuan)利(li)被加拿(na)大人所申(shen)請(qing)。這(zhe)兩個基(ji)礎(chu)(chu)性專(zhuan)(zhuan)利(li)是無法繞過去的，如果成本(ben)中計算上專(zhuan)(zhuan)利(li)使用費的話，那產品成本(ben)將會進一步提高。