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(suan)(suan)鐵鋰晶體(ti)中(zhong)的P-O鍵穩固，難以分解，即(ji)便(bian)在高(gao)溫或過充時也不會像鈷酸(suan)(suan)鋰一樣結構崩塌發(fa)熱或是形成強氧化(hua)性(xing)物質，因此擁有良(liang)好的安全(quan)性(xing)。有報告(gao)指(zhi)出，實(shi)際操(cao)作中(zhong)針刺(ci)或短路(lu)實(shi)驗中(zhong)發(fa)現(xian)(xian)有小部分樣品出現(xian)(xian)燃燒現(xian)(xian)象，但未(wei)出現(xian)(xian)一例(li)爆炸事件(jian)，而過充實(shi)驗中(zhong)使用大(da)大(da)超(chao)出自(zi)身(shen)放電(dian)電(dian)壓數(shu)倍的高(gao)電(dian)壓充電(dian)，發(fa)現(xian)(xian)依然有爆炸現(xian)(xian)象。雖然如(ru)此，其過充安全(quan)性(xing)較之(zhi)普通液態(tai)電(dian)解液鈷酸(suan)(suan)鋰電(dian)池，已大(da)有改善。

2、壽命的改善

磷酸鐵(tie)鋰(li)電池(chi)是指用磷酸鐵(tie)鋰(li)作為正極材(cai)料的鋰(li)離子電池(chi)。

長(chang)壽(shou)命鉛(qian)(qian)酸(suan)(suan)電(dian)(dian)池(chi)的循環(huan)壽(shou)命在300次(ci)左右，最高也就(jiu)(jiu)500次(ci)，而(er)磷(lin)酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰動力電(dian)(dian)池(chi)，循環(huan)壽(shou)命達到2000次(ci)以上(shang)，標準(zhun)充(chong)電(dian)(dian)（5小(xiao)時率）使(shi)用(yong)，可(ke)達到2000次(ci)。同質(zhi)量的鉛(qian)(qian)酸(suan)(suan)電(dian)(dian)池(chi)是(shi)“新半(ban)年(nian)、舊半(ban)年(nian)、維(wei)護(hu)(hu)維(wei)護(hu)(hu)又半(ban)年(nian)”，最多也就(jiu)(jiu)1~1.5年(nian)時間，而(er)磷(lin)酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰電(dian)(dian)池(chi)在同樣條(tiao)件下使(shi)用(yong)，理論壽(shou)命將達到7~8年(nian)。綜合考慮，性(xing)能(neng)價格比理論上(shang)為鉛(qian)(qian)酸(suan)(suan)電(dian)(dian)池(chi)的4倍以上(shang)。大(da)電(dian)(dian)流(liu)放電(dian)(dian)可(ke)大(da)電(dian)(dian)流(liu)2C快(kuai)速充(chong)放電(dian)(dian)，在專用(yong)充(chong)電(dian)(dian)器(qi)下，1.5C充(chong)電(dian)(dian)40分鐘內即(ji)可(ke)使(shi)電(dian)(dian)池(chi)充(chong)滿，起動電(dian)(dian)流(liu)可(ke)達2C,而(er)鉛(qian)(qian)酸(suan)(suan)電(dian)(dian)池(chi)無此性(xing)能(neng)。

3、高溫性能好

磷酸鐵(tie)鋰電(dian)熱峰值(zhi)可(ke)達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在(zai)200℃左(zuo)右。工(gong)作溫度(du)范(fan)圍寬廣（-20C--+75C），有耐高溫特性磷酸鐵(tie)鋰電(dian)熱峰值(zhi)可(ke)達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在(zai)200℃左(zuo)右。

4、大容量

具(ju)有比普(pu)通電池（鉛酸等）更大的容量(liang)。5AH-1000AH（單(dan)體(ti)）

5、無記憶效應

可充(chong)電(dian)池在經常處于(yu)(yu)充(chong)滿不放完的條件下工作(zuo)，容量會迅速低于(yu)(yu)額定容量值，這種現(xian)象叫做記憶效應。像(xiang)鎳(nie)氫、鎳(nie)鎘(ge)電(dian)池存在記憶性(xing)，而(er)磷(lin)酸鐵(tie)鋰電(dian)池無此(ci)現(xian)象，電(dian)池無論處于(yu)(yu)什(shen)么狀態(tai)，可隨充(chong)隨用，無須先放完再(zai)充(chong)電(dian)。

6、重量輕

同等(deng)規格容量(liang)的(de)磷酸鐵鋰(li)電(dian)池的(de)體積是(shi)鉛酸電(dian)池體積的(de)2/3，重量(liang)是(shi)鉛酸電(dian)池的(de)1/3。

7、環保

該(gai)電(dian)(dian)(dian)池(chi)一般被認(ren)為(wei)是不含任何重金(jin)屬與稀(xi)有(you)金(jin)屬（鎳氫電(dian)(dian)(dian)池(chi)需(xu)稀(xi)有(you)金(jin)屬），無(wu)毒(du)（SGS認(ren)證通過），無(wu)污染，符合歐洲(zhou)RoHS規(gui)定(ding)，為(wei)絕(jue)對(dui)的(de)綠色環(huan)保(bao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)證。所以(yi)鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi)之所以(yi)被業界看(kan)好，主要(yao)是環(huan)保(bao)考量，因此該(gai)電(dian)(dian)(dian)池(chi)又(you)列入了“十(shi)五(wu)”期(qi)間的(de)“863”國(guo)家(jia)高科技發展計(ji)劃，成為(wei)國(guo)家(jia)重點(dian)支持和鼓(gu)勵發展的(de)項目。隨著中國(guo)加入WTO，中國(guo)電(dian)(dian)(dian)動(dong)自(zi)行車的(de)出口(kou)量將迅速增大，而進(jin)入歐美的(de)電(dian)(dian)(dian)動(dong)自(zi)行車已要(yao)求配(pei)備無(wu)污染電(dian)(dian)(dian)池(chi)。

但有專家表示，鉛酸電池(chi)造(zao)成的(de)環(huan)境污染(ran)，主要發生(sheng)(sheng)在企(qi)業不規范的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)過程(cheng)和(he)回收(shou)處理環(huan)節。同理，鋰電池(chi)屬于新能(neng)源行業不錯(cuo)，但它也不能(neng)避免重金屬污染(ran)的(de)問題。金屬材料加(jia)工(gong)中有鉛、砷、鎘(ge)、汞、鉻等都有可(ke)能(neng)會釋放(fang)到(dao)灰塵和(he)水(shui)中。電池(chi)本身就是一種化學(xue)物(wu)質，所以(yi)有可(ke)能(neng)會產(chan)生(sheng)(sheng)兩種污染(ran)：一是生(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)程(cheng)中的(de)工(gong)藝排泄物(wu)污染(ran)；二是報廢以(yi)后的(de)電池(chi)污染(ran)。

磷(lin)酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)電池(chi)(chi)也有其(qi)缺(que)點：例如低溫性能差，正極材料(liao)振(zhen)實密度(du)小，等容量的磷(lin)酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)電池(chi)(chi)的體積要(yao)大于(yu)鈷酸(suan)(suan)鋰(li)等鋰(li)離子電池(chi)(chi)，因此在微(wei)型(xing)電池(chi)(chi)方面不具(ju)有優勢。而(er)用于(yu)動力電池(chi)(chi)時，磷(lin)酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)電池(chi)(chi)和(he)其(qi)他電池(chi)(chi)一(yi)樣，需要(yao)面對(dui)電池(chi)(chi)一(yi)致(zhi)性問題。

8、動力電池的對比

目前最有希望應(ying)用(yong)于動(dong)力型鋰(li)(li)離(li)子電池(chi)(chi)的(de)正極(ji)材(cai)(cai)料主(zhu)要有改性(xing)錳酸(suan)(suan)鋰(li)(li)（LiMn2O4）、磷酸(suan)(suan)鐵(tie)鋰(li)(li)（LiFePO4）和(he)鎳(nie)(nie)鈷錳酸(suan)(suan)鋰(li)(li)（Li(Ni,Co,Mn)O2）三(san)元材(cai)(cai)料。鎳(nie)(nie)鈷錳酸(suan)(suan)鋰(li)(li)三(san)元材(cai)(cai)料由于鈷的(de)資源缺乏與鎳(nie)(nie)、鈷成(cheng)高和(he)價格波動(dong)大等原因，普(pu)遍認為很難成(cheng)為電動(dong)汽車用(yong)動(dong)力型鋰(li)(li)離(li)子電池(chi)(chi)的(de)主(zhu)流，但可以與尖(jian)晶(jing)石錳酸(suan)(suan)鋰(li)(li)在一(yi)定范(fan)圍(wei)內混合(he)使(shi)用(yong)。

二、磷酸鐵鋰電池的缺點

一種材(cai)料是(shi)否具有(you)應(ying)用發(fa)展(zhan)潛力，除了關注其優點外，更為(wei)關鍵的是(shi)該(gai)材(cai)料是(shi)否具有(you)根本性(xing)的缺陷。

國內(nei)現在(zai)普遍選擇磷酸(suan)鐵鋰(li)作(zuo)(zuo)為動(dong)(dong)力(li)型(xing)鋰(li)離子電池(chi)的(de)正(zheng)極(ji)材料，從政府(fu)、科研機構、企業甚至是證券公司(si)等市場分析員(yuan)都看好(hao)(hao)這一材料，將其(qi)作(zuo)(zuo)為動(dong)(dong)力(li)型(xing)鋰(li)離子電池(chi)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向。分析其(qi)原因，主要有下(xia)列兩點：首先是受到美(mei)國研發(fa)方(fang)向的(de)影響(xiang)，美(mei)國Valence與A123公司(si)最(zui)早采用(yong)磷酸(suan)鐵鋰(li)做鋰(li)離子電池(chi)的(de)正(zheng)極(ji)材料。其(qi)次是國內(nei)一直(zhi)沒有制備出可供動(dong)(dong)力(li)型(xing)鋰(li)離子電池(chi)使用(yong)的(de)具有良好(hao)(hao)高溫循環與儲存性能(neng)的(de)錳(meng)酸(suan)鋰(li)材料。但磷酸(suan)鐵鋰(li)也(ye)存在(zai)不容忽視的(de)根本性缺陷，歸結起來主要有以下(xia)幾點：

1、在(zai)磷酸(suan)鐵(tie)(tie)鋰(li)制備時的燒結過程(cheng)中(zhong)，氧化鐵(tie)(tie)在(zai)高溫(wen)還原(yuan)性氣氛下存在(zai)被還原(yuan)成(cheng)單質鐵(tie)(tie)的可(ke)能(neng)性。單質鐵(tie)(tie)會(hui)引(yin)起電池(chi)的微(wei)短(duan)路，是(shi)電池(chi)中(zhong)最忌諱的物質。這(zhe)也(ye)是(shi)日本一直不(bu)將該材料(liao)作為動(dong)力型鋰(li)離子電池(chi)正極(ji)材料(liao)的主要原(yuan)因。

2、磷(lin)酸鐵鋰(li)存在(zai)一(yi)些性(xing)能上的(de)缺陷，如振(zhen)實密度與壓(ya)實密度很(hen)低(di)，導(dao)致鋰(li)離子電(dian)(dian)池(chi)的(de)能量密度較低(di)。低(di)溫性(xing)能較差，即(ji)使(shi)將其(qi)納米(mi)化和碳包覆也(ye)(ye)沒有解決這(zhe)一(yi)問題。美國阿(a)貢國家實驗室儲能系(xi)統中(zhong)心(xin)主任Don Hillebrand博士談到磷(lin)酸鋰(li)鐵電(dian)(dian)池(chi)低(di)溫性(xing)能的(de)時候，他用terrible來形容，他們對磷(lin)酸鐵鋰(li)型鋰(li)離子電(dian)(dian)池(chi)測試結果(guo)表明表明磷(lin)酸鐵鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)在(zai)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)（0℃以下(xia)(xia)(xia)(xia)）無(wu)(wu)法使(shi)電(dian)(dian)動(dong)汽車行駛(shi)。盡(jin)管(guan)也(ye)(ye)有廠家宣稱磷(lin)酸鋰(li)鐵電(dian)(dian)池(chi)在(zai)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)容量保持(chi)率還不錯，但是(shi)那(nei)是(shi)在(zai)放(fang)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流較小和放(fang)電(dian)(dian)截止電(dian)(dian)壓(ya)很(hen)低(di)的(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)。在(zai)這(zhe)種狀況下(xia)(xia)(xia)(xia)，設備根本就(jiu)無(wu)(wu)法啟動(dong)工作(zuo)。

3、材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)備(bei)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)與電池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)較高(gao)，電池(chi)成(cheng)(cheng)(cheng)品率低(di)，一致性差。磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)納米化(hua)(hua)和碳包覆盡管(guan)提(ti)高(gao)了材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電化(hua)(hua)學性能，但(dan)是(shi)也帶來了其(qi)它問(wen)題，如能量(liang)密度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)降(jiang)低(di)、合成(cheng)(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)、電極加工性能不良以及對(dui)環境要求苛刻等問(wen)題。盡管(guan)磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學元素Li，Fe與P很(hen)豐富，成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)也較低(di)，但(dan)是(shi)制(zhi)備(bei)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)磷(lin)酸(suan)鐵(tie)鋰產品成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)并不低(di)，即使(shi)(shi)去(qu)掉前(qian)期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研發成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)，該(gai)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工藝成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)加上(shang)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)備(bei)電池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)，會使(shi)(shi)得最終單位儲能電量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)(ben)較高(gao)。

4、產品一致性差(cha)。目前國(guo)內還沒有(you)一家磷(lin)酸鐵(tie)(tie)鋰材(cai)料廠能夠解決這一問題。從材(cai)料制備角(jiao)度來說，磷(lin)酸鐵(tie)(tie)鋰的(de)合成反應是一個復雜的(de)多相反應，有(you)固相磷(lin)酸鹽、鐵(tie)(tie)的(de)氧(yang)化(hua)物以及鋰鹽，外加碳的(de)前驅體(ti)以及還原性氣相。在這一復雜的(de)反應過程中，很難保證反應的(de)一致性。

5、知識產(chan)(chan)權問題。最(zui)早的(de)有關(guan)磷酸(suan)鐵鋰(li)專(zhuan)(zhuan)(zhuan)利申請在(zai)1993年6月(yue)25日由F X MITTERMAIER & SOEHNE OHG (DE)獲(huo)得，并(bing)于同年8月(yue)19日公布申請結果(guo)。磷酸(suan)鐵鋰(li)的(de)基礎專(zhuan)(zhuan)(zhuan)利被(bei)美國德州(zhou)大學所(suo)有，而碳包覆專(zhuan)(zhuan)(zhuan)利被(bei)加(jia)拿大人所(suo)申請。這兩個基礎性專(zhuan)(zhuan)(zhuan)利是(shi)無法繞過去的(de)，如果(guo)成(cheng)本(ben)中(zhong)計算上專(zhuan)(zhuan)(zhuan)利使用費的(de)話，那產(chan)(chan)品成(cheng)本(ben)將會進一步提(ti)高(gao)。