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)(zhong)的P-O鍵(jian)穩固(gu)，難以分解，即便(bian)在(zai)高溫或過充(chong)(chong)(chong)時(shi)也不會像鈷酸鋰(li)一(yi)樣(yang)(yang)結構崩塌發(fa)熱(re)或是形成強氧化性物質(zhi)，因此(ci)擁(yong)有良好的安全(quan)性。有報告指出(chu)(chu)，實(shi)(shi)(shi)際操作中(zhong)(zhong)針(zhen)刺或短路(lu)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong)(zhong)發(fa)現有小部分樣(yang)(yang)品出(chu)(chu)現燃燒現象，但未出(chu)(chu)現一(yi)例爆炸事件，而過充(chong)(chong)(chong)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong)(zhong)使用大(da)大(da)超(chao)出(chu)(chu)自(zi)身放電電壓數(shu)倍的高電壓充(chong)(chong)(chong)電，發(fa)現依然有爆炸現象。雖然如此(ci)，其(qi)過充(chong)(chong)(chong)安全(quan)性較之普通液態電解液鈷酸鋰(li)電池，已大(da)有改善。

2、壽命的改善

磷酸(suan)鐵(tie)鋰電(dian)池是指用磷酸(suan)鐵(tie)鋰作(zuo)為正極(ji)材料的鋰離子電(dian)池。

長壽(shou)命鉛(qian)(qian)酸電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)循環壽(shou)命在(zai)(zai)300次(ci)左右(you)，最高也就500次(ci)，而磷酸鐵鋰(li)動力(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)，循環壽(shou)命達(da)到2000次(ci)以上，標準充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)（5小時率）使用，可(ke)達(da)到2000次(ci)。同(tong)質量的(de)(de)鉛(qian)(qian)酸電(dian)(dian)(dian)池(chi)是“新(xin)半(ban)(ban)(ban)年(nian)(nian)、舊半(ban)(ban)(ban)年(nian)(nian)、維護(hu)維護(hu)又(you)半(ban)(ban)(ban)年(nian)(nian)”，最多(duo)也就1~1.5年(nian)(nian)時間，而磷酸鐵鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)在(zai)(zai)同(tong)樣條(tiao)件下(xia)使用，理(li)論(lun)(lun)壽(shou)命將達(da)到7~8年(nian)(nian)。綜(zong)合考(kao)慮，性(xing)能價格比(bi)理(li)論(lun)(lun)上為鉛(qian)(qian)酸電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)4倍以上。大電(dian)(dian)(dian)流放電(dian)(dian)(dian)可(ke)大電(dian)(dian)(dian)流2C快(kuai)速充(chong)(chong)放電(dian)(dian)(dian)，在(zai)(zai)專(zhuan)用充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)器下(xia)，1.5C充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)40分鐘(zhong)內(nei)即可(ke)使電(dian)(dian)(dian)池(chi)充(chong)(chong)滿(man)，起動電(dian)(dian)(dian)流可(ke)達(da)2C,而鉛(qian)(qian)酸電(dian)(dian)(dian)池(chi)無此性(xing)能。

3、高溫性能好

磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰(li)電熱(re)峰值可達(da)(da)350℃-500℃而(er)錳(meng)酸(suan)鋰(li)和鈷酸(suan)鋰(li)只在200℃左右。工作溫(wen)度范圍(wei)寬廣（-20C--+75C），有耐高(gao)溫(wen)特(te)性磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰(li)電熱(re)峰值可達(da)(da)350℃-500℃而(er)錳(meng)酸(suan)鋰(li)和鈷酸(suan)鋰(li)只在200℃左右。

4、大容量

具(ju)有比普通電池（鉛酸等(deng)）更大的容(rong)量。5AH-1000AH（單體）

5、無記憶效應

可充(chong)電(dian)(dian)池(chi)在經常處(chu)于(yu)(yu)充(chong)滿(man)不放(fang)完的條件下工作，容量(liang)會迅(xun)速(su)低于(yu)(yu)額定容量(liang)值，這種現象叫做記憶效應。像鎳氫、鎳鎘電(dian)(dian)池(chi)存在記憶性，而磷酸鐵(tie)鋰電(dian)(dian)池(chi)無(wu)此現象，電(dian)(dian)池(chi)無(wu)論處(chu)于(yu)(yu)什么狀(zhuang)態(tai)，可隨充(chong)隨用(yong)，無(wu)須先放(fang)完再(zai)充(chong)電(dian)(dian)。

6、重量輕

同等規格容量(liang)的(de)磷(lin)酸(suan)(suan)鐵鋰(li)電池的(de)體(ti)積(ji)是鉛酸(suan)(suan)電池體(ti)積(ji)的(de)2/3，重量(liang)是鉛酸(suan)(suan)電池的(de)1/3。

7、環保

該(gai)電(dian)池(chi)(chi)一般被認(ren)為(wei)是(shi)不含任何重(zhong)金(jin)屬(shu)與稀有金(jin)屬(shu)（鎳氫(qing)電(dian)池(chi)(chi)需(xu)稀有金(jin)屬(shu)），無毒(du)（SGS認(ren)證通過），無污染，符(fu)合歐洲RoHS規定，為(wei)絕(jue)對(dui)的綠色(se)環保(bao)電(dian)池(chi)(chi)證。所以鋰電(dian)池(chi)(chi)之所以被業界看好，主要是(shi)環保(bao)考量，因此該(gai)電(dian)池(chi)(chi)又列入(ru)了“十(shi)五”期間的“863”國(guo)家高科技(ji)發展計劃，成為(wei)國(guo)家重(zhong)點支持和鼓勵發展的項目。隨著中國(guo)加入(ru)WTO，中國(guo)電(dian)動自行車的出口(kou)量將迅速(su)增大，而進入(ru)歐美的電(dian)動自行車已要求(qiu)配備無污染電(dian)池(chi)(chi)。

但有專家表示，鉛酸電池(chi)(chi)造成的(de)環境污(wu)(wu)染(ran)，主要發生(sheng)(sheng)在(zai)企業(ye)不規(gui)范的(de)生(sheng)(sheng)產過(guo)程和回收處(chu)理環節(jie)。同理，鋰電池(chi)(chi)屬(shu)于新能源(yuan)行業(ye)不錯，但它也不能避免重金屬(shu)污(wu)(wu)染(ran)的(de)問題。金屬(shu)材料(liao)加工中(zhong)有鉛、砷、鎘、汞(gong)、鉻等都有可能會釋放到(dao)灰塵和水中(zhong)。電池(chi)(chi)本身就是(shi)一(yi)種(zhong)化學物質，所以有可能會產生(sheng)(sheng)兩種(zhong)污(wu)(wu)染(ran)：一(yi)是(shi)生(sheng)(sheng)產工程中(zhong)的(de)工藝排泄(xie)物污(wu)(wu)染(ran)；二是(shi)報(bao)廢以后的(de)電池(chi)(chi)污(wu)(wu)染(ran)。

磷酸鐵鋰電(dian)池(chi)也(ye)有(you)其缺點：例如低(di)溫性能差(cha)，正極材料振實(shi)密(mi)度小，等(deng)容量的(de)磷酸鐵鋰電(dian)池(chi)的(de)體積(ji)要大于鈷酸鋰等(deng)鋰離子(zi)電(dian)池(chi)，因此在微型電(dian)池(chi)方面(mian)(mian)不具有(you)優(you)勢。而(er)用于動力電(dian)池(chi)時(shi)，磷酸鐵鋰電(dian)池(chi)和其他電(dian)池(chi)一樣(yang)，需(xu)要面(mian)(mian)對電(dian)池(chi)一致性問題。

8、動力電池的對比

目前最(zui)有(you)希(xi)望應用(yong)于動力型(xing)鋰離(li)子(zi)(zi)電(dian)池的正(zheng)極材料主要(yao)有(you)改性錳酸(suan)鋰（LiMn2O4）、磷酸(suan)鐵鋰（LiFePO4）和鎳鈷(gu)(gu)錳酸(suan)鋰（Li(Ni,Co,Mn)O2）三元材料。鎳鈷(gu)(gu)錳酸(suan)鋰三元材料由于鈷(gu)(gu)的資(zi)源缺乏與鎳、鈷(gu)(gu)成(cheng)(cheng)高和價格波動大等原因(yin)，普遍認為很難成(cheng)(cheng)為電(dian)動汽(qi)車用(yong)動力型(xing)鋰離(li)子(zi)(zi)電(dian)池的主流，但可以與尖(jian)晶(jing)石錳酸(suan)鋰在一定范圍內混合使(shi)用(yong)。

二、磷酸鐵鋰電池的缺點

一(yi)種(zhong)材料(liao)是(shi)否具(ju)有應(ying)用發展(zhan)潛力(li)，除了關(guan)注其優(you)點外(wai)，更為關(guan)鍵的是(shi)該材料(liao)是(shi)否具(ju)有根本性的缺陷(xian)。

國(guo)內現在(zai)普(pu)遍(bian)選擇磷酸(suan)鐵鋰(li)(li)(li)作(zuo)為動(dong)力(li)型(xing)鋰(li)(li)(li)離(li)(li)子(zi)電(dian)池的(de)(de)正極材(cai)料(liao)(liao)，從政府、科研機(ji)構(gou)、企(qi)業(ye)甚(shen)至是(shi)證券(quan)公司(si)等(deng)市(shi)場分析(xi)員都看好這一(yi)材(cai)料(liao)(liao)，將(jiang)其作(zuo)為動(dong)力(li)型(xing)鋰(li)(li)(li)離(li)(li)子(zi)電(dian)池的(de)(de)發(fa)展(zhan)方向。分析(xi)其原(yuan)因，主(zhu)(zhu)要有(you)(you)下(xia)列兩點(dian)：首(shou)先是(shi)受到美(mei)國(guo)研發(fa)方向的(de)(de)影響，美(mei)國(guo)Valence與A123公司(si)最早采(cai)用(yong)磷酸(suan)鐵鋰(li)(li)(li)做鋰(li)(li)(li)離(li)(li)子(zi)電(dian)池的(de)(de)正極材(cai)料(liao)(liao)。其次是(shi)國(guo)內一(yi)直沒有(you)(you)制(zhi)備出(chu)可供動(dong)力(li)型(xing)鋰(li)(li)(li)離(li)(li)子(zi)電(dian)池使用(yong)的(de)(de)具有(you)(you)良好高溫循環與儲存性(xing)能的(de)(de)錳(meng)酸(suan)鋰(li)(li)(li)材(cai)料(liao)(liao)。但磷酸(suan)鐵鋰(li)(li)(li)也存在(zai)不(bu)容忽視的(de)(de)根本性(xing)缺(que)陷，歸結起來(lai)主(zhu)(zhu)要有(you)(you)以下(xia)幾點(dian)：

1、在(zai)磷酸鐵鋰制備時的燒結過程中(zhong)，氧(yang)化鐵在(zai)高溫還原性(xing)氣氛下存在(zai)被還原成單質(zhi)鐵的可(ke)能(neng)性(xing)。單質(zhi)鐵會引起電(dian)(dian)池的微短路，是電(dian)(dian)池中(zhong)最(zui)忌(ji)諱的物質(zhi)。這也是日本一直不將該材料(liao)作為動力(li)型鋰離子(zi)電(dian)(dian)池正極(ji)材料(liao)的主(zhu)要原因。

2、磷(lin)(lin)(lin)酸鐵(tie)(tie)鋰(li)(li)(li)存在一(yi)些性(xing)能(neng)(neng)上的(de)缺陷(xian)，如振實(shi)密度與(yu)壓實(shi)密度很低(di)，導(dao)致鋰(li)(li)(li)離子電(dian)(dian)池(chi)的(de)能(neng)(neng)量密度較低(di)。低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)較差(cha)，即使(shi)將其(qi)納米化和碳(tan)包(bao)覆也(ye)沒(mei)有解決(jue)這一(yi)問題。美國(guo)阿貢(gong)國(guo)家實(shi)驗室儲(chu)能(neng)(neng)系統中心主(zhu)任Don Hillebrand博(bo)士談到磷(lin)(lin)(lin)酸鋰(li)(li)(li)鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)池(chi)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)的(de)時(shi)候，他用(yong)terrible來形容(rong)(rong)，他們對磷(lin)(lin)(lin)酸鐵(tie)(tie)鋰(li)(li)(li)型鋰(li)(li)(li)離子電(dian)(dian)池(chi)測試(shi)結(jie)果表明(ming)表明(ming)磷(lin)(lin)(lin)酸鐵(tie)(tie)鋰(li)(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)在低(di)溫下(xia)（0℃以下(xia)）無(wu)法使(shi)電(dian)(dian)動汽車(che)行駛。盡管也(ye)有廠家宣(xuan)稱磷(lin)(lin)(lin)酸鋰(li)(li)(li)鐵(tie)(tie)電(dian)(dian)池(chi)在低(di)溫下(xia)容(rong)(rong)量保持(chi)率(lv)還不錯(cuo)，但(dan)是那是在放(fang)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流較小和放(fang)電(dian)(dian)截止電(dian)(dian)壓很低(di)的(de)情(qing)況下(xia)。在這種(zhong)狀況下(xia)，設(she)備根本(ben)就(jiu)無(wu)法啟動工(gong)作。

3、材(cai)料(liao)的制(zhi)備成(cheng)本與電(dian)池(chi)的制(zhi)造成(cheng)本較(jiao)(jiao)高(gao)，電(dian)池(chi)成(cheng)品率低，一致性(xing)差。磷(lin)(lin)酸鐵鋰的納(na)米化(hua)(hua)(hua)和碳包覆盡(jin)管提高(gao)了材(cai)料(liao)的電(dian)化(hua)(hua)(hua)學性(xing)能，但(dan)是也帶來(lai)了其它(ta)問題(ti)，如能量密度的降低、合(he)成(cheng)成(cheng)本的提高(gao)、電(dian)極加(jia)工(gong)性(xing)能不良(liang)以(yi)及對環境要求苛刻(ke)等問題(ti)。盡(jin)管磷(lin)(lin)酸鐵鋰中的化(hua)(hua)(hua)學元素Li，Fe與P很豐富，成(cheng)本也較(jiao)(jiao)低，但(dan)是制(zhi)備出的磷(lin)(lin)酸鐵鋰產品成(cheng)本并不低，即(ji)使(shi)去掉前期的研發成(cheng)本，該(gai)材(cai)料(liao)的工(gong)藝成(cheng)本加(jia)上較(jiao)(jiao)高(gao)的制(zhi)備電(dian)池(chi)的成(cheng)本，會使(shi)得最終單(dan)位儲能電(dian)量的成(cheng)本較(jiao)(jiao)高(gao)。

4、產品一(yi)致性(xing)(xing)差(cha)。目前國內還沒有一(yi)家磷(lin)酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)材(cai)(cai)料廠能(neng)夠解決這一(yi)問題。從材(cai)(cai)料制備角(jiao)度來(lai)說，磷(lin)酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)的(de)合成反(fan)應是一(yi)個復雜的(de)多相(xiang)反(fan)應，有固相(xiang)磷(lin)酸(suan)(suan)鹽、鐵(tie)的(de)氧化物以及鋰(li)鹽，外加碳(tan)的(de)前驅體以及還原性(xing)(xing)氣相(xiang)。在這一(yi)復雜的(de)反(fan)應過程中(zhong)，很難保(bao)證反(fan)應的(de)一(yi)致性(xing)(xing)。

5、知識產權(quan)問題(ti)。最(zui)早(zao)的有關磷(lin)酸(suan)鐵鋰專利(li)申(shen)請在(zai)1993年6月25日由(you)F X MITTERMAIER & SOEHNE OHG (DE)獲得，并于同(tong)年8月19日公布申(shen)請結果。磷(lin)酸(suan)鐵鋰的基礎專利(li)被美國德州大(da)學所有，而碳包覆專利(li)被加拿大(da)人所申(shen)請。這(zhe)兩個(ge)基礎性專利(li)是無法繞過去的，如果成(cheng)本中(zhong)計算(suan)上專利(li)使用費的話(hua)，那產品成(cheng)本將會進一步(bu)提高(gao)。