磷酸铁锂离子电池的缺陷有什么？

在我国，磷酸铁锂广泛用作动力锂离子电池的负极材料。政府的市场分析师、科研机构、公司甚至证券公司都看好这种材料，认为它是动力锂离子电池的发展方向。分析其原因，重要有以下两点:一是受美国研究方向的影响，化合价和A123公司做的磷酸铁锂离子电池正极材料的早期采用。其次，国内还没有制备出具有良好高温循环和储存性能的动态锂离子电池用锰酸锂材料。但磷酸铁锂也有不可忽视的基本缺陷，总结如下:

1.在制备磷酸铁锂的烧结过程中，氧化铁有可能在还原气氛中高温还原为单质铁。简单的铁会造成电池的微短路，是电池中最忌讳的材料。这是该材料在日本没有作为动力锂离子电池正极材料的重要原因。

2.磷酸铁锂存在一些性能缺陷，如振动密度低、压实密度低，导致锂离子电池能量密度低。低温性能差，即使是纳米碳涂层也没有解决这个问题。美国阿贡国家实验室储能系统中心主任DonHillebrand博士用可怕这个词来描述磷酸铁锂离子电池的低温性能。尽管一些制造商声称磷酸铁锂离子电池在低温下仍能很好地保持其容量，但这是在放电电流小、截止电压低的情况下。在这种情况下，设备根本无法启动。

3.材料的制备成本高于电池的制造成本，导致电池成品率低，一致性差。磷酸铁锂的纳滤和碳包覆在提高材料电化学性能的同时，也带来了能量密度降低、合成成本提高、电极加工性能差、环境要求苛刻等问题。磷酸铁锂中的化学元素Li、Fe、P虽然含量丰富，成本低廉，但磷酸铁锂的产品成本并不低。即使去掉了研发成本，材料的技术成本和电池制备成本也会导致单位储能成本的新增。

4.产品一致性差。目前国内还没有磷酸铁锂材料厂可以解决这个问题。从材料制备的角度看，磷酸铁锂的合成是一个复杂的多相反应，包括固体磷酸盐、氧化铁和锂盐，加上碳前驱体和还原性气相。在这个复杂的反应过程中，很难保证反应的一致性。

5.知识产权。目前磷酸铁锂的基础专利由德克萨斯大学拥有，碳涂层专利由加拿大人申请。这两项基本专利是不能回避的。假如在成本中包含提成，产品成本将进一步新增。