鐵鋰電池簡(jiǎn)介

鐵鋰電池是鋰電池家族中的一類電池，正極材料主要為磷酸鐵鋰材料·又簡(jiǎn)稱為鋰鐵電池。與傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池相比，鋰離子電池在工作電壓、能量密度、循環(huán)壽命等方面都具有顯著優(yōu)勢(shì)。

電動(dòng)車鐵鋰電池的優(yōu)點(diǎn)

（1）能量密度高：標(biāo)稱電壓為3.2V，能量密度是鉛酸電池的4倍左右，體積小、重量輕；

（2）安全性強(qiáng)：磷酸鐵鋰正極材料具有良好的電化學(xué)性能，充放電平臺(tái)十分平穩(wěn)，充放電過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，電池不燃燒、不爆炸、安全性好；

（3）高溫性能好：外部溫度55℃時(shí)電池正常工作；

（4）高功率輸出：標(biāo)準(zhǔn)放電為0.2C、可3C充放；

（5）長(zhǎng)循環(huán)壽命：常溫1C充放電，單體經(jīng)2000次循環(huán)后容量仍大于80%；

（6）環(huán)保：整個(gè)生產(chǎn)過程清潔無毒，所有原料都無毒。

電動(dòng)車鐵鋰電池缺點(diǎn)

會(huì)有爆炸的危險(xiǎn)，當(dāng)鋰電池大電流充放電時(shí)，電池內(nèi)部持續(xù)升溫，活化過程中所產(chǎn)生的氣體膨脹，電池內(nèi)壓加大，壓力達(dá)到一定程度，如外殼有傷痕，即會(huì)破裂，引起漏液、起火，甚至爆炸。

磷酸鐵鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是：

磷酸鐵鋰電池的壽命長(zhǎng)，循環(huán)壽命在2000次以上。在同樣的條件下，磷酸鐵鋰電池可使用7到8年的時(shí)間。

使用安全。磷酸鐵鋰電池經(jīng)過嚴(yán)格的安全測(cè)試，即使在交通事故中也不會(huì)發(fā)生爆炸。

充電快速。使用專用充電器，1.5C充電40分鐘即可以使電池充滿。

磷酸鐵鋰電池耐高溫，磷酸鐵鋰電池?zé)犸L(fēng)值可以達(dá)到350到500攝氏度。

磷酸鐵鋰電池的容量大。

磷酸鐵鋰電池沒有記憶效應(yīng)。

磷酸鐵鋰電池綠色環(huán)保，無毒，無污染，原材料來源廣泛，價(jià)格便宜。

磷酸鐵鋰電池的缺點(diǎn)是：

磷酸鐵鋰電池正極的振實(shí)密度小，密度一般在0.8到1.3左右。體積大。

導(dǎo)電性能差，鋰離子擴(kuò)散速度慢，高倍充放電時(shí)，實(shí)際的比容量低。

磷酸鐵鋰電池的低溫性能差。

磷酸鐵鋰電池單個(gè)電池的壽命長(zhǎng)，在2000次左右，但是磷酸鐵鋰電池組的壽命短，一般在500次左右。

鋰電池幾種正極材料的優(yōu)缺點(diǎn)

鋰離子電池的性能主要取決于所用電池內(nèi)部材料的結(jié)構(gòu)和性能。這些電池內(nèi)部材料包括負(fù)極材料、電解質(zhì)、隔膜和正極材料等。其中正、負(fù)極材料的選擇和質(zhì)量直接決定鋰離子電池的性能與價(jià)格。因此廉價(jià)、高性能的正、負(fù)極材料的研究一直是鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。負(fù)極材料一般選用碳材料，目前的發(fā)展比較成熟。而正極材料的開發(fā)已經(jīng)成為制約鋰離子電池性能進(jìn)一步提高、價(jià)格進(jìn)一步降低的重要因素。在目前的商業(yè)化生產(chǎn)的鋰離子電池中，正極材料的成本大約占整個(gè)電池成本的40％左右，正極材料價(jià)格的降低直接決定著鋰離子電池價(jià)格的降低。對(duì)鋰離子動(dòng)力電池尤其如此。比如一塊手機(jī)用的小型鋰離子電池大約只需要5克左右的正極材料，而驅(qū)動(dòng)一輛公共汽車用的鋰離子動(dòng)力電池可能需要高達(dá)500千克的正極材料。

衡量鋰離子電池正極材料的好壞，大致可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估：（1）正極材料應(yīng)有較高的氧化還原電位，從而使電池有較高的輸出電壓；（2）鋰離子能夠在正極材料中大量的可逆地嵌入和脫嵌，以使電池有高的容量；（3）在鋰離子嵌入/脫嵌過程中，正極材料的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能不發(fā)生變化或小發(fā)生變化，以保證電池良好的循環(huán)性能；（4）正極的氧化還原電位在鋰離子的嵌入/脫嵌過程中變化應(yīng)盡可能小，使電池的電壓不會(huì)發(fā)生顯著變化，以保證電池平穩(wěn)地充電和放電；（5）正極材料應(yīng)有較高的電導(dǎo)率，能使電池大電流地充電和放電；（6）正極不與電解質(zhì)等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（7）鋰離子在電極材料中應(yīng)有較大的擴(kuò)散系數(shù)，便于電池快速充電和放電；（8）價(jià)格便宜，對(duì)環(huán)境無污染。

鋰離子電池正極材料一般都是鋰的氧化物。研究得比較多的有LiCoO2，LiNiO2，LiMn2O4，LiFePO4和釩的氧化物等。導(dǎo)電聚合物正極材料也引起了人們的極大興趣。