磷酸铁锂电池缺点有那些？

一种资料是否具有运用发展潜力，除了关注其优点外，更为要害的是该资料是否具有根本性的缺陷。

国内现在普遍挑选磷酸铁锂作为动力型锂离子电池的正极资料，从政府、科研机构、企业乃至是证券公司等商场剖析员都看好这一资料，将其作为动力型锂离子电池的发展方向。剖析其原因，主要有下列两点：首先是遭到美国研制方向的影响，美国Valence与A123公司最早选用磷酸铁锂做锂离子电池的正极资料。其次是国内一向没有制备出可供动力型锂离子电池运用的具有良好高温循环与贮存功能的锰酸锂资料。但磷酸铁锂也存在不容忽视的根本性缺陷，归结起来主要有以下几点：

1、在磷酸铁锂制备时的烧结过程中，氧化铁在高温复原性气氛下存在被复原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路，是电池中最忌讳的物质。这也是日本一向不将该资料作为动力型锂离子电池正极资料的主要原因。

2、磷酸铁锂存在一些功能上的缺陷，如振实密度与压实密度很低，导致锂离子电池的能量密度较低。低温功能较差，即便将其纳米化和碳包覆也没有处理这一问题。美国阿贡国家实验室储能系统中心主任DonHillebrand博士谈到磷酸锂铁电池低温功能的时分，他用terrible来形容，他们对磷酸铁锂型锂离子电池测试成果标明标明磷酸铁锂电池在低温下（0℃以下）无法使电动汽车行驶。虽然也有厂家声称磷酸锂铁电池在低温下容量坚持率还不错，可是那是在放电电流较小和放电截止电压很低的情况下。在这种情况下，设备根本就无法启动作业。

3、资料的制备本钱与电池的制造本钱较高，电池成品率低，一致性差。磷酸铁锂的纳米化和碳包覆虽然进步了资料的电化学功能，可是也带来了其它问题，如能量密度的降低、合本钱钱的进步、电极加工功能不良以及对环境要求苛刻等问题。虽然磷酸铁锂中的化学元素Li，Fe与P很丰富，本钱也较低，可是制备出的磷酸铁锂产品本钱并不低，即便去掉前期的研制本钱，该资料的工艺本钱加上较高的制备电池的本钱，会使得终究单位储能电量的本钱较高。

4、产品一致性差。目前国内还没有一家磷酸铁锂资料厂可以处理这一问题。从资料制备视点来说，磷酸铁锂的合成反响是一个杂乱的多相反响，有固相磷酸盐、铁的氧化物以及锂盐，外加碳的前驱体以及复原性气相。在这一杂乱的反响过程中，很难确保反响的一致性。

5、知识产权问题。最早的有关磷酸铁锂专利请求在1993年6月25日由FXMITTERMAIER&SOEHNEOHG（DE）获得，并于同年8月19日发布请求成果。磷酸铁锂的基础专利被美国德州大学一切，而碳包覆专利被加拿大人所请求。这两个基础性专利是无法绕过去的，假如本钱中计算上专利运用费的话，那产品本钱将会进一步进步。

此外，从研制和生产锂离子电池的经验来看，日本是锂离子电池最早商业化的国家，而且一向占据着高端锂离子电池商场。而美国虽然在一些基础研究上抢先，可是到目前为止还没有一家大型锂离子电池生产企业。因此，日本挑选改性锰酸锂作为动力型锂离子电池正极资料更有其道理。即便是在美国，使用磷酸铁锂和锰酸锂作为动力型锂离子电池正极资料的厂家也是各占一半，联邦政府也是同时支撑这两种体系的研制。鉴于磷酸铁锂存在的上述问题，很难作为动力型锂离子电池的正极资料在新能源汽车等范畴获得广泛运用。假如可以处理锰酸锂存在的高温循环与贮存功能差的难题，凭借其低本钱与高倍率功能的优势，在动力型锂离子电池中的运用将有巨大的潜力。