一、磷酸鐵鋰電池的八大優勢

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1、安全性能的改善

磷酸鐵鋰(li)晶體中(zhong)的(de)P-O鍵穩固(gu)，難以分解(jie)，即便在高(gao)溫(wen)或過充時也不會(hui)像鈷酸鋰(li)一樣結構崩塌發(fa)熱或是形(xing)成(cheng)強氧化性物質，因(yin)此擁(yong)有(you)(you)良好的(de)安(an)全(quan)性。有(you)(you)報告指出(chu)，實(shi)際操作中(zhong)針刺或短路實(shi)驗中(zhong)發(fa)現(xian)(xian)有(you)(you)小(xiao)部分樣品(pin)出(chu)現(xian)(xian)燃燒現(xian)(xian)象，但未出(chu)現(xian)(xian)一例爆炸(zha)事件，而過充實(shi)驗中(zhong)使(shi)用大大超出(chu)自身(shen)放電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓數(shu)倍的(de)高(gao)電(dian)(dian)壓充電(dian)(dian)，發(fa)現(xian)(xian)依然(ran)有(you)(you)爆炸(zha)現(xian)(xian)象。雖然(ran)如此，其過充安(an)全(quan)性較(jiao)之(zhi)普通液態電(dian)(dian)解(jie)液鈷酸鋰(li)電(dian)(dian)池，已大有(you)(you)改善。

2、壽命的改善

磷酸(suan)鐵鋰電(dian)池是(shi)指用磷酸(suan)鐵鋰作為(wei)正極材(cai)料的鋰離子電(dian)池。

長壽(shou)命鉛酸電(dian)(dian)池(chi)的(de)循(xun)(xun)環壽(shou)命在300次左右，最高也(ye)就500次，而(er)(er)磷(lin)酸鐵鋰(li)動力電(dian)(dian)池(chi)，循(xun)(xun)環壽(shou)命達(da)到(dao)2000次以上(shang)，標準充(chong)電(dian)(dian)（5小(xiao)時率）使(shi)用(yong)，可(ke)達(da)到(dao)2000次。同質量的(de)鉛酸電(dian)(dian)池(chi)是“新半年(nian)、舊半年(nian)、維(wei)護維(wei)護又半年(nian)”，最多也(ye)就1~1.5年(nian)時間(jian)，而(er)(er)磷(lin)酸鐵鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)在同樣條件(jian)下使(shi)用(yong)，理論壽(shou)命將達(da)到(dao)7~8年(nian)。綜合(he)考慮，性能(neng)價(jia)格比(bi)理論上(shang)為鉛酸電(dian)(dian)池(chi)的(de)4倍以上(shang)。大電(dian)(dian)流放電(dian)(dian)可(ke)大電(dian)(dian)流2C快速充(chong)放電(dian)(dian)，在專用(yong)充(chong)電(dian)(dian)器下，1.5C充(chong)電(dian)(dian)40分(fen)鐘內即(ji)可(ke)使(shi)電(dian)(dian)池(chi)充(chong)滿，起動電(dian)(dian)流可(ke)達(da)2C,而(er)(er)鉛酸電(dian)(dian)池(chi)無(wu)此性能(neng)。

3、高溫性能好

磷酸(suan)鐵鋰電(dian)熱(re)峰值(zhi)可(ke)達350℃-500℃而錳酸(suan)鋰和鈷(gu)酸(suan)鋰只在200℃左右(you)。工(gong)作溫(wen)(wen)度(du)范圍(wei)寬廣（-20C--+75C），有(you)耐高溫(wen)(wen)特(te)性(xing)磷酸(suan)鐵鋰電(dian)熱(re)峰值(zhi)可(ke)達350℃-500℃而錳酸(suan)鋰和鈷(gu)酸(suan)鋰只在200℃左右(you)。

4、大容量

具有比普通電池（鉛酸等(deng)）更大的容量。5AH-1000AH（單體）

5、無記憶效應

可充(chong)電(dian)池(chi)(chi)在經常處(chu)于(yu)充(chong)滿不放(fang)完的(de)條件下工作，容量會迅速低于(yu)額定容量值，這種現象(xiang)叫做記(ji)憶效(xiao)應。像鎳氫、鎳鎘電(dian)池(chi)(chi)存(cun)在記(ji)憶性，而磷酸鐵鋰(li)電(dian)池(chi)(chi)無(wu)此現象(xiang)，電(dian)池(chi)(chi)無(wu)論處(chu)于(yu)什(shen)么狀(zhuang)態，可隨(sui)充(chong)隨(sui)用(yong)，無(wu)須先放(fang)完再充(chong)電(dian)。

6、重量輕

同(tong)等規格容(rong)量(liang)的(de)(de)磷酸(suan)鐵鋰電池的(de)(de)體積是(shi)鉛酸(suan)電池體積的(de)(de)2/3，重(zhong)量(liang)是(shi)鉛酸(suan)電池的(de)(de)1/3。

7、環保

該電(dian)(dian)池(chi)一般被認(ren)為是(shi)不含任(ren)何重金屬與稀有(you)金屬（鎳(nie)氫電(dian)(dian)池(chi)需稀有(you)金屬），無(wu)毒（SGS認(ren)證通過(guo)），無(wu)污(wu)染(ran)(ran)，符合歐洲(zhou)RoHS規定，為絕(jue)對的(de)綠色環保電(dian)(dian)池(chi)證。所以鋰電(dian)(dian)池(chi)之(zhi)所以被業界看好，主要(yao)是(shi)環保考量(liang)，因(yin)此(ci)該電(dian)(dian)池(chi)又列入了“十五(wu)”期(qi)間的(de)“863”國(guo)家高科技發展(zhan)計劃，成為國(guo)家重點(dian)支持和(he)鼓勵發展(zhan)的(de)項目。隨著中(zhong)國(guo)加入WTO，中(zhong)國(guo)電(dian)(dian)動自行車的(de)出口量(liang)將迅速增大，而進(jin)入歐美的(de)電(dian)(dian)動自行車已要(yao)求配(pei)備無(wu)污(wu)染(ran)(ran)電(dian)(dian)池(chi)。

但有(you)(you)專(zhuan)家表示，鉛酸電池(chi)(chi)造成的(de)(de)環境污染(ran)(ran)，主要發生在企業(ye)不(bu)規范的(de)(de)生產(chan)過(guo)程和回收處(chu)理環節。同理，鋰電池(chi)(chi)屬于新能(neng)源行業(ye)不(bu)錯，但它也(ye)不(bu)能(neng)避(bi)免(mian)重金(jin)屬污染(ran)(ran)的(de)(de)問(wen)題。金(jin)屬材料加工中有(you)(you)鉛、砷(shen)、鎘、汞、鉻等(deng)都有(you)(you)可能(neng)會(hui)釋放到灰(hui)塵和水中。電池(chi)(chi)本(ben)身就是(shi)一(yi)種化學物(wu)質，所(suo)以有(you)(you)可能(neng)會(hui)產(chan)生兩種污染(ran)(ran)：一(yi)是(shi)生產(chan)工程中的(de)(de)工藝排(pai)泄物(wu)污染(ran)(ran)；二是(shi)報廢以后的(de)(de)電池(chi)(chi)污染(ran)(ran)。

磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)也有其缺點：例如低溫性能差，正極材(cai)料振實(shi)密度(du)小(xiao)，等(deng)容(rong)量的(de)磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)體積(ji)要(yao)大于鈷酸(suan)鋰等(deng)鋰離子電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)，因此在微型電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)方(fang)面不具有優勢。而(er)用于動(dong)力電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)時(shi)，磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)和其他電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)一(yi)樣，需要(yao)面對電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)一(yi)致(zhi)性問題。

8、動力電池的對比

目前最有希望應用于(yu)動力型(xing)鋰(li)(li)離子電池(chi)的正極材料主要有改性錳(meng)酸(suan)鋰(li)(li)（LiMn2O4）、磷(lin)酸(suan)鐵鋰(li)(li)（LiFePO4）和(he)(he)鎳鈷(gu)錳(meng)酸(suan)鋰(li)(li)（Li(Ni,Co,Mn)O2）三(san)元(yuan)材料。鎳鈷(gu)錳(meng)酸(suan)鋰(li)(li)三(san)元(yuan)材料由(you)于(yu)鈷(gu)的資源缺乏與鎳、鈷(gu)成高和(he)(he)價格波動大等原因(yin)，普遍認為(wei)很難成為(wei)電動汽車(che)用動力型(xing)鋰(li)(li)離子電池(chi)的主流，但可(ke)以與尖晶石錳(meng)酸(suan)鋰(li)(li)在一定范(fan)圍內混合使用。

二、磷酸鐵鋰電池的缺點

一種材(cai)料是(shi)(shi)否(fou)具(ju)有(you)應用發展潛(qian)力，除(chu)了關注其優點外(wai)，更(geng)為關鍵的是(shi)(shi)該材(cai)料是(shi)(shi)否(fou)具(ju)有(you)根本性的缺陷。

國內現在普遍(bian)選(xuan)擇(ze)磷(lin)酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)作為動力型鋰(li)(li)離子(zi)電(dian)池的(de)正極(ji)材料，從政府、科研機構、企業甚至是(shi)證(zheng)券公司(si)等市場(chang)分(fen)析(xi)員(yuan)都(dou)看好(hao)這一材料，將其(qi)作為動力型鋰(li)(li)離子(zi)電(dian)池的(de)發(fa)展方(fang)向(xiang)。分(fen)析(xi)其(qi)原因，主要(yao)有(you)下列兩(liang)點(dian)：首先是(shi)受到美國研發(fa)方(fang)向(xiang)的(de)影響，美國Valence與(yu)A123公司(si)最早采(cai)用磷(lin)酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)做鋰(li)(li)離子(zi)電(dian)池的(de)正極(ji)材料。其(qi)次是(shi)國內一直(zhi)沒有(you)制備(bei)出可供動力型鋰(li)(li)離子(zi)電(dian)池使用的(de)具有(you)良好(hao)高溫循環(huan)與(yu)儲存性(xing)能的(de)錳酸(suan)(suan)鋰(li)(li)材料。但(dan)磷(lin)酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)也(ye)存在不(bu)容忽視(shi)的(de)根本(ben)性(xing)缺(que)陷，歸結起(qi)來(lai)主要(yao)有(you)以下幾(ji)點(dian)：

1、在磷酸鐵鋰制備(bei)時的(de)(de)燒(shao)結過程中，氧化(hua)鐵在高(gao)溫還原性氣氛下存在被還原成單質(zhi)鐵的(de)(de)可能性。單質(zhi)鐵會(hui)引起電(dian)(dian)池的(de)(de)微短路，是電(dian)(dian)池中最忌(ji)諱(hui)的(de)(de)物質(zhi)。這也是日本一直不將該材(cai)料作為動力型鋰離子(zi)電(dian)(dian)池正極材(cai)料的(de)(de)主要原因(yin)。

2、磷(lin)酸鐵鋰(li)(li)存在一些性(xing)能上的缺陷，如振實密度(du)與壓實密度(du)很低(di)(di)，導致鋰(li)(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)(chi)的能量(liang)密度(du)較低(di)(di)。低(di)(di)溫(wen)性(xing)能較差，即使(shi)將其納米化和碳包覆也沒有解決(jue)這一問(wen)題。美國(guo)阿貢(gong)國(guo)家實驗室儲能系統中心主任Don Hillebrand博士談到(dao)磷(lin)酸鋰(li)(li)鐵電(dian)池(chi)(chi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)能的時候，他(ta)用terrible來形容，他(ta)們對磷(lin)酸鐵鋰(li)(li)型(xing)鋰(li)(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)(chi)測試結果表(biao)明(ming)表(biao)明(ming)磷(lin)酸鐵鋰(li)(li)電(dian)池(chi)(chi)在低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)（0℃以下(xia)(xia)）無(wu)法使(shi)電(dian)動汽車行駛。盡管也有廠(chang)家宣稱磷(lin)酸鋰(li)(li)鐵電(dian)池(chi)(chi)在低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)容量(liang)保持率還不錯(cuo)，但是(shi)那是(shi)在放電(dian)電(dian)流較小(xiao)和放電(dian)截止電(dian)壓很低(di)(di)的情況下(xia)(xia)。在這種(zhong)狀況下(xia)(xia)，設備根本(ben)就無(wu)法啟(qi)動工作(zuo)。

3、材料(liao)的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)備(bei)成(cheng)(cheng)本(ben)與電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造成(cheng)(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao)，電(dian)(dian)池成(cheng)(cheng)品(pin)(pin)率低(di)(di)，一致性差。磷酸鐵鋰的(de)(de)(de)納米(mi)化和碳包覆盡(jin)管(guan)提高(gao)了材料(liao)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)化學性能(neng)，但(dan)是(shi)也(ye)帶來了其它問(wen)題，如能(neng)量密度的(de)(de)(de)降低(di)(di)、合成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)提高(gao)、電(dian)(dian)極加工(gong)性能(neng)不良以及對環境要求苛刻(ke)等問(wen)題。盡(jin)管(guan)磷酸鐵鋰中的(de)(de)(de)化學元素Li，Fe與P很豐富，成(cheng)(cheng)本(ben)也(ye)較(jiao)低(di)(di)，但(dan)是(shi)制(zhi)(zhi)備(bei)出的(de)(de)(de)磷酸鐵鋰產品(pin)(pin)成(cheng)(cheng)本(ben)并不低(di)(di)，即使去掉前(qian)期的(de)(de)(de)研發成(cheng)(cheng)本(ben)，該材料(liao)的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)成(cheng)(cheng)本(ben)加上較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)備(bei)電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)，會(hui)使得最終單位儲能(neng)電(dian)(dian)量的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao)。

4、產(chan)品一(yi)(yi)(yi)致性差。目前國內還沒有(you)一(yi)(yi)(yi)家磷酸鐵(tie)鋰材料廠能夠(gou)解決這(zhe)一(yi)(yi)(yi)問(wen)題。從材料制備角度(du)來說，磷酸鐵(tie)鋰的(de)(de)(de)合成(cheng)反應是一(yi)(yi)(yi)個復雜(za)的(de)(de)(de)多相(xiang)反應，有(you)固相(xiang)磷酸鹽、鐵(tie)的(de)(de)(de)氧化(hua)物以及(ji)鋰鹽，外(wai)加(jia)碳的(de)(de)(de)前驅體(ti)以及(ji)還原性氣相(xiang)。在這(zhe)一(yi)(yi)(yi)復雜(za)的(de)(de)(de)反應過程中，很難保證反應的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)致性。

5、知識產權問(wen)題(ti)。最早的(de)有關磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰專(zhuan)利(li)申請在(zai)1993年6月(yue)25日由F X MITTERMAIER & SOEHNE OHG (DE)獲得，并于同年8月(yue)19日公布申請結(jie)果。磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰的(de)基(ji)礎專(zhuan)利(li)被美國德州大(da)學(xue)所(suo)有，而碳包覆專(zhuan)利(li)被加拿大(da)人所(suo)申請。這兩(liang)個(ge)基(ji)礎性專(zhuan)利(li)是無法繞過去(qu)的(de)，如果成本(ben)中計算上專(zhuan)利(li)使用(yong)費(fei)的(de)話，那產品(pin)成本(ben)將會進(jin)一步提高。