磷酸铁锂电池国内最强？看完就明白了。

与三元锂电池相比,磷酸铁锂电池的安全性要好得多.随着比亚迪、当代安普瑞斯科技有限公司等企业对电池组封装技术的优化,磷酸铁锂电池能量密度低的缺点得到了一定程度的克服.因此,今年磷酸铁锂电池杀了个回马枪,国产特斯拉Model3、比亚迪汉EV和MINIEV都采用了磷酸铁锂电池.

虽然大多数人的脑海里都充斥着比亚迪磷酸铁锂电池一号的印象,但实际上,西方国家持有的磷酸铁锂电池关键专利有两项.关于这件事,我们应该从磷酸铁锂电池的发明说起:

在电池领域,磷酸铁锂电池是一种非常"年轻"的电池.1997年,约翰.德州州立大学的b.goodstock(这个名字太有趣了!)领导团队发现磷酸亚铁锂具有可逆迁移和脱锂的特性,启发了世界范围内将磷酸亚铁锂用作锂电池正极材料的研究,成为磷酸铁锂电池的开端.

同时,德克萨斯大学还申请了磷酸亚铁锂的晶体结构和化学式专利,约翰.b.goodstock因其对锂电池的研究获得2019年诺贝尔化学奖.当时他97岁,成为历史上最年长的诺贝尔奖获得者.

德州大学的研究可谓创造了一种全新的锂电池.然而,在从实验室到实际使用的过程中,各种技术细节需要改进.例如,磷酸亚铁锂材料的导电性差,直接用作正极材料很难提高电池功率.解决这一问题的主要途径是在磷酸亚铁锂中加入铜或银纳米粉末,增加阳离子,采用碳包覆.

其中,碳包覆磷酸亚铁锂材料不仅有效提高了电导率,而且使锂离子在电池反应中嵌套和脱嵌更加顺畅,能够有效保持磷酸亚铁锂材料的性能,延长循环寿命.种种优势使得碳包覆成为提高磷酸铁锂电池性能的重要途径.

磷酸亚铁锂粉末显微术

碳涂层的专利也掌握在国外公司手中.早在2000年,加拿大魁北克水电公司就开始在世界范围内申请与碳涂层改性相关的专利.虽然这家公司在中国申请的专利在几年前被判定无效,但中国动力电池始终要面对国际市场,而国内磷酸铁锂电池因为受制于专利技术,只能在中国研发.