磷酸铁锂离子电池五大不可忽视的缺陷

磷酸亚铁锂离子电池也有其缺点:例如,低温功能差,正极材料振动密度小,相同容量的磷酸亚铁锂离子电池体积大于钴酸锂等锂离子电池,所以在微电池没有优势。当用于动力锂电池时，磷酸铁锂离子电池与其他电池是相同的，要面对同样的电池问题。

缺陷

一种材料是否具有开发潜力，除了重视其优点外，更重要的是这种材料是否有根本缺陷。

目前国内普遍选用磷酸铁锂作为动力锂离子电池的正极材料，从政府、科研机构、公司甚至证券公司等市场分析人士都看好这种材料，将其作为动力锂离子电池的开启方向。分析其原因，重要有以下两点:一是受美国研发方向的影响，其化合价和A123公司首先选择做磷酸铁锂离子电池正极材料。其次，我国目前还没有可用于动态锂离子电池的锰酸锂材料。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，氧化铁有可能在高温回收气氛中还原为单质铁。简单的铁会造成电池的短路，是电池中最忌讳的材料。这就是为何日本没有使用这种材料作为动态锂离子电池的正极材料的第一个原因。

2.磷酸铁锂具有低振动密度、压实密度等功能缺陷，导致锂离子电池能量密度低。低温功能差，即使是纳米碳涂层也没有解决这个问题。当阿贡国家实验室储能系统中心主任DonHillebrand博士谈到磷酸铁锂离子电池的低温功能时，他用了可怕的字眼。他们检查了磷酸铁锂离子电池的结果，发现磷酸铁锂离子电池在低温(0℃以下)下不能驱动电动汽车。尽管一些制造商声称锂-铁磷酸盐电池在低温下仍能很好地保持其容量，但此时的放电电流较低，放电截止电压也较低。在这种情况下，设备根本无法启动作业。

3.材料制备成本高于电池制造成本，电池成品率较低。磷酸铁锂的纳米化和碳包覆虽然提高了材料的电化学性能，但也带来了能量密度降低、成本提高、电极加工质量差、环境要求等问题。磷酸铁锂中锂、铁、磷等化学元素含量丰富，成本低，但制备磷酸铁锂的产品成本不低。即使去掉前期的开发成本，材料的技术成本再加上电池制备的较高成本，单位储能的成本终究还是很高的。

4.产品同质性的差异。目前我国还没有一家磷酸铁锂材料厂可以解决这个问题。从材料制备的角度看，磷酸铁锂的组成是一个混乱的多相反应，由固体磷酸盐、氧化铁和锂、碳前驱体和回收气相组成。在这个混乱的过程中，很难保证反应的均匀性。

5.知识产权的问题。目前磷酸铁锂的基础专利由德克萨斯大学持有，碳涂层专利由加拿大人申请。这两项基础专利是不能绕过的，假如把专利的使用成本算进去，产品的成本会进一步提高。

此外，从研发和生产锂离子电池的相关经验来看，日本是第一个将锂离子电池商业化的国家，并一直占据高端锂离子电池市场。尽管美国进行了各种先发制人的研究，但迄今为止仍未能生产出一种重要的锂离子电池。因此，日本选择改性锰酸锂作为动力锂离子电池的负极材料更为合理。甚至在美国，制造锂磷酸铁和锰酸锂作为锂离子电池的负极材料