化学词典为您介绍磷酸铁锂电池优点及缺点,最近两条热点新闻让备受关注的新能源汽车行业“炸开了锅”。这两个新闻,一个是“暂缓在商用车上使用三元材料动力锂离子电池”的一纸通知;另一个则是“骗补”曝光。其中就涉及到电池的使用问题,主要是该使用三元材料动力锂离子电池还是磷酸铁锂电池。今天小编就来给大家先介绍一下磷酸铁锂电池的相关知识。
磷酸铁锂电池优点
相比目前市面上较为常见的钴酸锂和锰酸锂电池来说,磷酸铁锂电池至少具有以下五大优点:更高的安全性、更长的使用寿命、不含任何重金属和稀有金属(原材料成本低)、支持快速充电、工作温度范围广。
1、更高的安全性
磷酸铁力完全解决了钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题,表现在磷酸根化学键的结合力比传统的过度金属氧化物结构化学键强,所以结构更加稳定,并且不易释放氧气。
2、更长的使用寿命
目前市面上多数移动电源内部所使用的锂离子电芯,循环使用寿命基本在500次-800次左右,而磷酸铁锂电池则有着至少2000次以上的使用寿命,并且其容量还能维持在80%以上。所以如果移动电源内部储电单元为磷酸铁锂的产品,有着绝对的正常使用寿命优势。
3、不含任何重金属和稀有金属
磷酸铁锂电池正极材料中不含贵重金属和稀有金属,所以更加环保,能够有效减少环境的污染。另外,广泛的材料来源也让其材料成本更低,在价格上更优优势。
4、支持快速充电
在充电速度上,磷酸铁锂同样有着更大的优势,支持快充的特性让其可支持至少2C的充电速度(C为充电参数,比如容量为1000mAh的电芯,2C电流即为1000mA×2=2000mA)。能够大幅度缩短充电时间,目前市面上多数移动电源在使用5V标准充电电压下,充电电流通常为0.2C。
5、工作温度范围广
相比其他锂电池来说,磷酸铁锂电池有着更大的工作温度范围,在-20°C至+75°C下均可正常工作,一些具有耐高温特性的磷酸铁锂电池还可以在350°C至500°C范围内正常工作,相比锰酸锂和钴酸锂的200°C极限值有着更多的优势。
磷酸铁锂电池缺点
1、振实密度低
对于锂离子电池来说,振实密度的大小能够决定在相同容量下电池的体积大小,而较低的振实密度是目前磷酸铁锂电池需要亟待解决的一个缺点。相比钴酸锂和锰酸锂来说,相同容量的磷酸铁锂电池体积则要更大,这也就是为什么磷酸铁锂电池没有在手机电池等领域兴起的一个原因。不过对于移动电源领域来说,相同6000mAh的不同电池在尺寸上的差距并不明显,属于用户可接受范围之内。
2、一致性问题
虽然磷酸铁锂电池相比钴酸锂和锰酸锂电池来说,在寿命上有着绝对的领先优势。不过在电池组模式下时,其寿命会大幅降低。因为电池组是由大量单体电池通过串并的方式连接到一起的,如果整个电池组中有一个电池出现故障,那么更换则非常麻烦,这也就是为什么目前电动汽车内电池组标称的循环寿命同样为500次的原因。
3、较高的制作成本
由于磷酸铁锂正极中的材料物理性能和其他锂电池材料相差较大,粒度小,振实密度小等因素的影响,所以在制作工艺上的工艺要求较高,加上其标称电压为3.2V,低于普通3.7V的锂电池电压,所以在制造整个电池组成本和相关制造设备和工艺上的要求要高于其他锂电池。
责任编辑:qxl
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