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电池&存储

磷酸铁锂电池的缺点 
引用地址:http://www.xici.net/b777910/d88775244.htm 

导电性差、锂离子扩散速度慢。高倍率充放电时,实际比容量低,这个问题是制约磷酸铁锂产业发展的一个难点。磷酸铁锂之所以这么晚还没有大范围的应用,这是一个主要的问题。但是,导电性差目前已经得到比较完美的解决:就是添加C或其它导电剂。目前在实际生产过程中通过在前驱体添加有机碳源和高价金属离子联合掺杂的办法来改善材料的导电性(A123、烟台卓能正采用这种方法),研究表明,磷酸铁锂的电导率提高了7个数量级,使磷酸铁锂具备了和钴酸锂相近的电导特性。实验室报道当0.1C充放电时,可以达到165mAh/g以上的比容量,实际达到135-145mAh/g,基本接近钴酸锂的水平;但是锂离子扩散速度慢的问题到目前仍然没有得到较好的解决,目前采取的解决方案主要有纳米化LiFePO4晶粒,从而减少锂离子在晶粒中的扩散距离,再者就是掺杂改善锂离子的扩散通道,后一种方法看起来效果并不明显。纳米化已经有较多的研究,但是难以应用到实际的工业生产中,目前只有A123宣称掌握了LiFePO4的纳米化产业技术。大家如有兴趣,可以查一下磷酸铁锂电池的内阻就知道了。这一缺陷直接决定了电池的充放电效率和充放电倍率。


振实密度较低。一般只能达到0.8-1.3,低的振实密度可以说是磷酸铁锂的很大缺点。所有磷酸铁锂正极材料决定了它在小型电池如手机电池等没有优势,所以其使用范围受到一定程度的限制。即使它的成本低,安全性能好,稳定性好,循环次数高,但如果体积太大,也只能小量的取代钴酸锂。但这一缺点在动力电池方面不会突出。因此,磷酸铁锂主要是用来制作动力电池。

磷酸铁锂电池低温性能差。尽管人们通过各种方法(例如锂位、铁位、甚至磷酸位的掺杂改善离子和电子导电性能,通过改善一次或二次颗粒的粒径及形貌控制有效反应面积、通过加入额外的导电剂增加电子导电性等)改善磷酸铁锂的低温性能,但是磷酸铁锂材料的固有特点,决定其低温性能劣于锰酸锂等其他正极材料。一般情况下,对于单只电芯(注意是单只而非电池组,对于电池组而言,实测的低温性能可能会略高,这与散热条件有关)而言,其0℃时的容量保持率约60~70%,-10℃时为40~55%,-20℃时为20~40%。这样的低温性能显然不能满足动力电源的使用要求。当前一些厂家通过改进电解液体系、改进正极配方、改进材料性能和改善电芯结构设计等使磷酸铁锂的低温性能有所提升,但还未真正满足需求。

电池存在一致性问题。单体磷酸铁锂电池寿命目前超过2000次,但电池组的寿命会大打折扣,有可能是500次。因为电池组是由大量单体电池串并而成,其工作状态好比一群人用绳子绑在一起跑步,即使每个人都是短跑健将,如果大家的动作一致性不高,队伍就跑不快,整体速度甚至比跑得最慢的单个选手的速度还要慢。电池组同理,只有在电池性能高度一致时,寿命发挥才能接近单体电池的水平。而在现有的条件下,由于种种原因,制作出来的电池一致性不佳,进而影响到电池的使用性能和整体寿命,因此应用在动力汽车上存在一定障碍。

目前,磷酸铁锂电池的价位约为最好的铅酸电池的3~5倍,如果使用寿命上再无优势。相信大家会作出正确的选择。

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看来铁锂也没有那么好。
一是容量还不行,而是过充过放会使内阻增大。
 
要用发展的眼光看铁锂,十年前,AA镍氢的最大容量也刚过1000mAh,现在到了近3000mAh,继续增大容量就遇到难以逾越的瓶颈。而也许三年后,14500磷酸铁锂容量能做到2000mAh,同AA2000mAh的镍氢相比,放出的电能是将近三倍于镍氢。耐过充过放能力则更是比镍氢要强太多,镍氢过充会严重发热,过热就会漏液,甚至爆炸,过放不仅会内阻增大,容量还会大幅下降。其它优点就不一一列举了,相信XD们还会找到很多。

 
虽然手中极个别26650性能下降(估计在工具上强放1V上下又强充所致),但铁锂特有的特性个人很喜欢用它,并且使用范围逐步扩大! 想起一句话:日久了才见功效!


过充肯定对电池有影响,看来磷酸铁锂耐过充放和镍镉还是有比较大的差距。


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