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)(zhong)的(de)P-O鍵(jian)穩固，難以(yi)分(fen)解，即便在高(gao)溫或過(guo)(guo)充時也不會像鈷酸(suan)鋰一(yi)樣結構崩(beng)塌發(fa)熱或是形成強(qiang)氧化(hua)性(xing)物質，因此擁有良好的(de)安(an)全性(xing)。有報告指出(chu)，實(shi)際操作(zuo)中(zhong)(zhong)針刺或短路實(shi)驗中(zhong)(zhong)發(fa)現(xian)(xian)有小部分(fen)樣品(pin)出(chu)現(xian)(xian)燃(ran)燒現(xian)(xian)象，但(dan)未(wei)出(chu)現(xian)(xian)一(yi)例爆(bao)炸(zha)事件，而過(guo)(guo)充實(shi)驗中(zhong)(zhong)使(shi)用大大超出(chu)自身(shen)放電(dian)電(dian)壓數倍的(de)高(gao)電(dian)壓充電(dian)，發(fa)現(xian)(xian)依然有爆(bao)炸(zha)現(xian)(xian)象。雖然如此，其過(guo)(guo)充安(an)全性(xing)較之普通液態電(dian)解液鈷酸(suan)鋰電(dian)池(chi)，已大有改善。

2、壽命的改善

磷(lin)酸鐵鋰電池(chi)是指用(yong)磷(lin)酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池(chi)。

長壽(shou)命鉛酸(suan)電(dian)池(chi)(chi)的循(xun)環壽(shou)命在300次左右(you)，最高也(ye)就500次，而磷(lin)酸(suan)鐵鋰動力電(dian)池(chi)(chi)，循(xun)環壽(shou)命達(da)(da)(da)到(dao)(dao)2000次以上，標(biao)準充(chong)電(dian)（5小時率）使(shi)用，可達(da)(da)(da)到(dao)(dao)2000次。同質量的鉛酸(suan)電(dian)池(chi)(chi)是“新半(ban)(ban)年(nian)(nian)、舊半(ban)(ban)年(nian)(nian)、維(wei)護(hu)維(wei)護(hu)又半(ban)(ban)年(nian)(nian)”，最多(duo)也(ye)就1~1.5年(nian)(nian)時間，而磷(lin)酸(suan)鐵鋰電(dian)池(chi)(chi)在同樣條件下使(shi)用，理論壽(shou)命將達(da)(da)(da)到(dao)(dao)7~8年(nian)(nian)。綜合考慮，性能價格(ge)比理論上為鉛酸(suan)電(dian)池(chi)(chi)的4倍(bei)以上。大電(dian)流(liu)放(fang)電(dian)可大電(dian)流(liu)2C快速充(chong)放(fang)電(dian)，在專用充(chong)電(dian)器下，1.5C充(chong)電(dian)40分鐘內(nei)即可使(shi)電(dian)池(chi)(chi)充(chong)滿，起動電(dian)流(liu)可達(da)(da)(da)2C,而鉛酸(suan)電(dian)池(chi)(chi)無此性能。

3、高溫性能好

磷酸(suan)鐵鋰(li)電熱(re)峰值(zhi)可達350℃-500℃而(er)錳(meng)酸(suan)鋰(li)和(he)鈷酸(suan)鋰(li)只在200℃左右(you)。工作溫度范圍寬廣（-20C--+75C），有耐高溫特(te)性(xing)磷酸(suan)鐵鋰(li)電熱(re)峰值(zhi)可達350℃-500℃而(er)錳(meng)酸(suan)鋰(li)和(he)鈷酸(suan)鋰(li)只在200℃左右(you)。

4、大容量

具(ju)有比普通電池（鉛酸等）更大的容量。5AH-1000AH（單(dan)體）

5、無記憶效應

可(ke)充電(dian)池(chi)在經常處于(yu)充滿不(bu)放完的條件下工(gong)作(zuo)，容量(liang)會迅速低(di)于(yu)額(e)定(ding)容量(liang)值，這種(zhong)現象叫做(zuo)記憶效應。像鎳氫、鎳鎘電(dian)池(chi)存在記憶性，而磷酸鐵鋰(li)電(dian)池(chi)無(wu)此現象，電(dian)池(chi)無(wu)論處于(yu)什么狀態，可(ke)隨充隨用，無(wu)須先(xian)放完再充電(dian)。

6、重量輕

同等規格容(rong)量(liang)的(de)磷(lin)酸(suan)鐵鋰電(dian)池(chi)的(de)體積是(shi)鉛酸(suan)電(dian)池(chi)體積的(de)2/3，重量(liang)是(shi)鉛酸(suan)電(dian)池(chi)的(de)1/3。

7、環保

該(gai)電(dian)池(chi)(chi)一般被(bei)認為是不含任何(he)重金屬(shu)(shu)(shu)與稀有金屬(shu)(shu)(shu)（鎳(nie)氫電(dian)池(chi)(chi)需稀有金屬(shu)(shu)(shu)），無(wu)毒（SGS認證(zheng)通過），無(wu)污染，符合歐洲RoHS規定，為絕(jue)對的綠色環(huan)保電(dian)池(chi)(chi)證(zheng)。所以(yi)鋰電(dian)池(chi)(chi)之所以(yi)被(bei)業界看好(hao)，主要(yao)是環(huan)保考量，因(yin)此該(gai)電(dian)池(chi)(chi)又列入了“十(shi)五”期(qi)間的“863”國家高(gao)科(ke)技發(fa)展(zhan)計劃(hua)，成為國家重點支持(chi)和鼓勵發(fa)展(zhan)的項目(mu)。隨著(zhu)中國加入WTO，中國電(dian)動自(zi)行車的出口量將迅速(su)增大(da)，而進入歐美的電(dian)動自(zi)行車已要(yao)求配備無(wu)污染電(dian)池(chi)(chi)。

但(dan)有(you)專(zhuan)家表(biao)示，鉛(qian)酸電池造成的環(huan)境污染(ran)(ran)(ran)，主要(yao)發生(sheng)(sheng)在(zai)企(qi)業不(bu)規范的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程和回收處理(li)環(huan)節。同理(li)，鋰(li)電池屬于(yu)新能(neng)(neng)源行(xing)業不(bu)錯，但(dan)它也不(bu)能(neng)(neng)避免重金屬污染(ran)(ran)(ran)的問題。金屬材料加(jia)工(gong)中有(you)鉛(qian)、砷、鎘(ge)、汞、鉻等都有(you)可(ke)能(neng)(neng)會(hui)釋放到灰塵(chen)和水中。電池本身就是(shi)一種(zhong)化學物質，所(suo)以有(you)可(ke)能(neng)(neng)會(hui)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)兩種(zhong)污染(ran)(ran)(ran)：一是(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工(gong)程中的工(gong)藝排泄物污染(ran)(ran)(ran)；二是(shi)報廢(fei)以后的電池污染(ran)(ran)(ran)。

磷(lin)酸鐵(tie)(tie)鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi)也有其缺點：例如低溫性能差，正(zheng)極材料振(zhen)實密度小，等(deng)容量的磷(lin)酸鐵(tie)(tie)鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi)的體積要大于鈷酸鋰等(deng)鋰離(li)子電(dian)(dian)(dian)池(chi)，因此(ci)在微型電(dian)(dian)(dian)池(chi)方面(mian)不具有優勢。而(er)用于動(dong)力電(dian)(dian)(dian)池(chi)時，磷(lin)酸鐵(tie)(tie)鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi)和其他(ta)電(dian)(dian)(dian)池(chi)一樣，需要面(mian)對電(dian)(dian)(dian)池(chi)一致性問(wen)題(ti)。

8、動力電池的對比

目前最有(you)希望應用(yong)(yong)于動(dong)(dong)力(li)型(xing)鋰(li)(li)離子電池的(de)正極材料主要有(you)改性錳酸鋰(li)(li)（LiMn2O4）、磷酸鐵鋰(li)(li)（LiFePO4）和(he)鎳(nie)鈷錳酸鋰(li)(li)（Li(Ni,Co,Mn)O2）三元材料。鎳(nie)鈷錳酸鋰(li)(li)三元材料由于鈷的(de)資(zi)源缺乏與(yu)(yu)鎳(nie)、鈷成高和(he)價格波動(dong)(dong)大等原因(yin)，普遍認(ren)為(wei)很(hen)難成為(wei)電動(dong)(dong)汽車用(yong)(yong)動(dong)(dong)力(li)型(xing)鋰(li)(li)離子電池的(de)主流，但(dan)可(ke)以與(yu)(yu)尖晶石(shi)錳酸鋰(li)(li)在一定范圍內混合(he)使用(yong)(yong)。

二、磷酸鐵鋰電池的缺點

一種材料(liao)是否(fou)具有(you)應用發展潛力，除了關(guan)注其優點外，更為關(guan)鍵的是該材料(liao)是否(fou)具有(you)根本性的缺(que)陷。

國內現(xian)在普遍(bian)選(xuan)擇(ze)磷酸鐵(tie)鋰(li)作為動(dong)力(li)型(xing)鋰(li)離(li)(li)子(zi)電(dian)池(chi)的(de)(de)正極材(cai)料(liao)，從政府、科研機構、企業甚(shen)至是證券(quan)公司(si)等市場(chang)分析員都看好這一(yi)(yi)材(cai)料(liao)，將其作為動(dong)力(li)型(xing)鋰(li)離(li)(li)子(zi)電(dian)池(chi)的(de)(de)發(fa)展(zhan)方向。分析其原(yuan)因，主(zhu)要有(you)(you)下列(lie)兩點：首先是受(shou)到美國研發(fa)方向的(de)(de)影響，美國Valence與A123公司(si)最早采用磷酸鐵(tie)鋰(li)做鋰(li)離(li)(li)子(zi)電(dian)池(chi)的(de)(de)正極材(cai)料(liao)。其次是國內一(yi)(yi)直沒有(you)(you)制備出(chu)可供動(dong)力(li)型(xing)鋰(li)離(li)(li)子(zi)電(dian)池(chi)使用的(de)(de)具有(you)(you)良好高溫循(xun)環與儲存(cun)性(xing)能的(de)(de)錳酸鋰(li)材(cai)料(liao)。但磷酸鐵(tie)鋰(li)也存(cun)在不容忽(hu)視的(de)(de)根本性(xing)缺(que)陷(xian)，歸結起(qi)來(lai)主(zhu)要有(you)(you)以下幾點：

1、在(zai)磷酸鐵(tie)(tie)鋰制(zhi)備時(shi)的燒結過程(cheng)中(zhong)，氧化鐵(tie)(tie)在(zai)高溫還(huan)原(yuan)(yuan)性氣氛下(xia)存在(zai)被還(huan)原(yuan)(yuan)成單質(zhi)鐵(tie)(tie)的可能(neng)性。單質(zhi)鐵(tie)(tie)會引起(qi)電(dian)池的微短路，是電(dian)池中(zhong)最忌諱的物質(zhi)。這也是日本一直(zhi)不將該材料(liao)作(zuo)為動力(li)型鋰離子(zi)電(dian)池正(zheng)極(ji)材料(liao)的主要原(yuan)(yuan)因(yin)。

2、磷(lin)酸(suan)鐵鋰存在一(yi)些性(xing)能上(shang)的(de)(de)缺陷，如振(zhen)實(shi)(shi)密度與壓實(shi)(shi)密度很低，導致鋰離(li)子電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)能量密度較(jiao)低。低溫(wen)性(xing)能較(jiao)差(cha)，即使將(jiang)其納米化(hua)和(he)碳(tan)包覆也沒有解決(jue)這(zhe)一(yi)問題(ti)。美國阿貢國家實(shi)(shi)驗(yan)室儲能系統中心(xin)主任Don Hillebrand博士談到磷(lin)酸(suan)鋰鐵電(dian)(dian)池(chi)低溫(wen)性(xing)能的(de)(de)時候，他用terrible來形容(rong)，他們(men)對磷(lin)酸(suan)鐵鋰型鋰離(li)子電(dian)(dian)池(chi)測試結(jie)果(guo)表明(ming)表明(ming)磷(lin)酸(suan)鐵鋰電(dian)(dian)池(chi)在低溫(wen)下（0℃以下）無法使電(dian)(dian)動(dong)汽車行駛。盡管也有廠(chang)家宣(xuan)稱磷(lin)酸(suan)鋰鐵電(dian)(dian)池(chi)在低溫(wen)下容(rong)量保持(chi)率還(huan)不錯(cuo)，但是(shi)那是(shi)在放電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)較(jiao)小和(he)放電(dian)(dian)截止電(dian)(dian)壓很低的(de)(de)情況(kuang)下。在這(zhe)種狀況(kuang)下，設備根本(ben)就無法啟(qi)動(dong)工作。

3、材料(liao)的(de)(de)(de)制備成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)與電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)制造(zao)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)較(jiao)高(gao)(gao)，電(dian)池(chi)成(cheng)(cheng)品率低(di)，一致性(xing)差。磷酸(suan)鐵鋰(li)的(de)(de)(de)納米化(hua)和碳包覆盡管(guan)提(ti)高(gao)(gao)了材料(liao)的(de)(de)(de)電(dian)化(hua)學性(xing)能(neng)，但是也(ye)帶(dai)來了其(qi)它問題(ti)，如能(neng)量(liang)密度(du)的(de)(de)(de)降低(di)、合(he)成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)、電(dian)極加工性(xing)能(neng)不(bu)良以及(ji)對環境(jing)要求(qiu)苛刻(ke)等(deng)問題(ti)。盡管(guan)磷酸(suan)鐵鋰(li)中的(de)(de)(de)化(hua)學元素Li，Fe與P很豐(feng)富(fu)，成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)也(ye)較(jiao)低(di)，但是制備出的(de)(de)(de)磷酸(suan)鐵鋰(li)產品成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)并(bing)不(bu)低(di)，即使去掉前期(qi)的(de)(de)(de)研發成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)，該(gai)材料(liao)的(de)(de)(de)工藝成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)加上較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)制備電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)，會使得最終單位儲能(neng)電(dian)量(liang)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)較(jiao)高(gao)(gao)。

4、產品一(yi)(yi)致性差。目前國內(nei)還(huan)沒有一(yi)(yi)家磷酸(suan)鐵(tie)鋰(li)材料廠能夠解決這(zhe)一(yi)(yi)問(wen)題。從(cong)材料制(zhi)備角度來說，磷酸(suan)鐵(tie)鋰(li)的合成(cheng)反(fan)(fan)應是一(yi)(yi)個復雜(za)的多相(xiang)反(fan)(fan)應，有固相(xiang)磷酸(suan)鹽、鐵(tie)的氧化物以及鋰(li)鹽，外加(jia)碳(tan)的前驅體以及還(huan)原性氣相(xiang)。在這(zhe)一(yi)(yi)復雜(za)的反(fan)(fan)應過(guo)程中，很難(nan)保證反(fan)(fan)應的一(yi)(yi)致性。

5、知識產(chan)權問題。最(zui)早的有關磷酸鐵(tie)鋰專(zhuan)利(li)(li)申請(qing)(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(gong)布申請(qing)(qing)結果。磷酸鐵(tie)鋰的基(ji)礎專(zhuan)利(li)(li)被美國(guo)德州大學所有，而碳(tan)包(bao)覆(fu)專(zhuan)利(li)(li)被加拿大人所申請(qing)(qing)。這(zhe)兩個基(ji)礎性(xing)專(zhuan)利(li)(li)是(shi)無法繞過去的，如(ru)果成(cheng)本(ben)中計算上專(zhuan)利(li)(li)使用(yong)費(fei)的話，那產(chan)品成(cheng)本(ben)將會(hui)進一步提高。