钜大LARGE | 点击量：389次 | 2023年12月06日
磷酸铁锂电池的重要优势和缺点
一、磷酸铁锂离子电池的重要优势：
安全性能高
磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，难以分解，即便在高温或过充时也不会像钴酸锂相同结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，磷酸铁锂分解温度约在600℃，因此拥有良好的安全性。虽然在过充情况下，出现过燃烧和爆炸，但其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂离子电池、三元电池，已大有改善。
长寿命
铅酸电池的循环寿命在300次左右，最高约500次，而磷酸铁锂动力锂电池，循环寿命达到2000次以上，标准充电(0.2C,5小时)使用，可达到2000次。同质量的铅酸电池则是新半年、旧半年、修修补补又半年，最多也就1~1.5年时间，而磷酸铁锂离子电池在同样条件下使用，理论寿命将达到7~8年。综合考虑，性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
高温性能好
磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C)，有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃，而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。
容量大
具有比普通电池(铅酸等)更大的容量，通过电池的能力密度就了解，铅酸电池的能量密度约在40WH/kg，市场上主流的磷酸铁锂离子电池，能量密度均做到90WH/kg以上。
无记忆效应
可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作，容量会迅速低于额定容量值，这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性，而磷酸铁锂离子电池无此现象（锂离子类电池一般没有记忆效应），电池无论处于什么状态，可随充随用，无须先放完再充电。
重量轻
同等规格容量的磷酸铁锂离子电池的体积是铅酸电池体积的2/3，重量是铅酸电池的1/3，二能量密度却是铅酸电池的数倍。
环境友好
该电池一般被认为是不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀有金属)，无毒(SGS认证通过)，无污染，符合欧洲RoHS规定，为绿色环保电池。锂离子电池之所以被业界看好，一个重要的原因是环保考量。
但有一点请正视，锂离子电池属于新能源行业不错，但它也不能防止重金属污染的问题。金属材料加工中有铅、砷、镉、汞、铬等都有可能会释放到灰尘和水中。电池本身就是一种化学物质，所以有可能会出现两种污染：一是生产工程中的工艺排泄物污染；二是报废以后的电池污染。
其他材料比较
目前最有希望应用于动力型锂离子电池的正极材料重要有改性锰酸锂(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)和镍钴锰酸锂(Li(Ni,Co,Mn)O2)三元材料。镍钴锰酸锂三元材料由于钴的资源缺乏与镍、钴成高和价格波动大等原因，普遍认为很难成为电动汽车用动力型锂离子电池的主流，但可以与尖晶石锰酸锂在一定范围内混合使用。
二、磷酸铁锂离子电池的缺点
磷酸铁锂离子电池也有其缺点：例如低温性能差，正极材料振实密度小，等容量的磷酸铁锂离子电池的体积要大于钴酸锂等锂离子电池，因此在微型电池方面不具有优势。而用于动力锂电池时，磷酸铁锂离子电池和其他电池相同，要面对电池一致性问题。
单质铁的威胁
在磷酸铁锂制备时的烧结过程中，氧化铁在高温还原性气氛下存在被还原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路，是电池中最忌讳的物质。这也是日本一直不将该材料作为动力型锂离子电池正极材料的重要原因。
性能缺陷
磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷，如振实密度与压实密度很低，导致锂离子电池的能量密度较低。低温性能较差，即使将其纳米化和碳包覆也没有解决这一问题。磷酸铁锂型锂离子电池测试结果表明表明磷酸铁锂离子电池在低温下(0℃以下)无法使电动汽车行驶。尽管也有厂家宣称磷酸锂铁电池在低温下容量保持率还不错，但是那是在放电电流较小和放电截止电压很低的情况下，在这种状况下，设备根本就无法启动工作。
制造成本高
材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低，一致性差。磷酸铁锂的纳米化和碳包覆尽管提高了材料的电化学性能，但是也带来了其它问题，如能量密度的降低、合成成本的提高、电极加工性能不良以及对环境要求苛刻等问题。尽管磷酸铁锂中的化学元素Li，Fe与P很丰富，成本也较低，但是制备出的磷酸铁锂产品成本并不低，即使去掉前期的研发成本，该材料的工艺成本加上较高的制备电池的成本，会使得最终单位储能电量的成本较高。
一致性差
产品一致性差。无论是从材料制备，还是从生产制造。都很难保证产品的一致性，且磷酸铁锂的电压平台较窄，更新增了电池的可观测性难度。
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