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    磷酸鐵鋰電池技術

    鉅大LARGE  |  點擊量:1393次  |  2018年03月12日  

    摘要
    磷酸鐵鋰電池的獨特之處是采用了橄欖型晶體結構,晶體就是結晶后的形狀,分為離子/分子/原子/金屬晶體,鋰離子電池的離子晶體是取其正極材料中離子化合物排列形狀之意,即,由正負離子集團按一定比例通過離子鍵結

    磷酸鐵鋰電池的獨特之處是采用了橄欖型晶體結構,晶體就是結晶后的形狀,分為離子/分子/原子/金屬晶體,鋰離子電池的離子晶體是取其正極材料中離子化合物排列形狀之意,即,由正負離子集團按一定比例通過離子鍵結合形成的晶體。一般而言,離子晶體脆硬,具有高熔點和高沸點特點,熔融或溶解時可以導電。所有的鋰離子電池,包括磷酸鐵鋰電池技術的基礎都是離子導電性。

    鋰離子電池正極內部晶體結構大多數采取一種“尖晶石結構”的排列方式,錳酸鋰、鈷酸鋰、三元鋰電池均是如此,這種結構由8個小的立方單位組成尖晶石晶胞(組成晶體的單位,可以字面理解為晶體細胞),晶胞再結合成八面體的晶體結構。而磷酸鐵鋰電池的橄欖型結構晶體是短柱體。

    尖晶石結構的上述三種鋰電池各具特色。鈷酸鋰電池綜合性能優良,但容量低,也存在安全性問題,市場推廣價格較貴;錳酸鋰電池因材料好取,成本低,安全性也好,但循環性能和儲存性能差;三元鋰電池意在調和二者的不足,容量增加了,結構的穩定也使安全性有所改善,但價格也還是比較貴,因為也需要戰略原料鈷。尖晶石鋰離子電池的普遍缺點是功率不大,不適于大型化。

    磷酸鐵鋰電池技術特點和經濟性則正適用于大中型市場場景。具體來說:

    1.磷酸鐵鋰電池電壓適中:標稱電壓3.2V,終止充電電壓3.6V,終止放電電壓2.0V;

    2.理論容量大,能量密度為170mAh/g;

    3.熱穩定好,耐高溫;

    4.儲能適度,正極材料能與大多數電解液系統兼容;

    5.終止電壓2.0V,可放出較多容量,放電量大且平衡;

    6.電壓平臺特性好,其充放電電壓平臺的平衡程度可接近穩壓電源。

    以上技術特點使高功率和安全性理想得以實現,這有力地推動了磷酸鐵鋰電池應用大型化。

    除了技術特點,磷酸鐵鋰電池還有兩個市場化優勢:1.原料廉價,資源豐富;2.不含貴重金屬,無毒,是環保產品。這使得磷酸鐵鋰電池應用在目前的新能源汽車市場大放異彩,并成為基站的首選儲能技術。




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