磷酸鐵鋰離子電池五大不可忽視的缺陷
磷酸亞鐵鋰離子電池也有其缺點:例如,低溫功能差,正極材料振動密度小,相同容量的磷酸亞鐵鋰離子電池體積大于鈷酸鋰等鋰離子電池,所以在微電池沒有優(yōu)勢。當用于動力鋰電池時，磷酸鐵鋰離子電池與其他電池是相同的，要面對同樣的電池問題。
缺陷
一種材料是否具有開發(fā)潛力，除了重視其優(yōu)點外，更重要的是這種材料是否有根本缺陷。
目前國內普遍選用磷酸鐵鋰作為動力鋰離子電池的正極材料，從政府、科研機構、公司甚至證券公司等市場分析人士都看好這種材料，將其作為動力鋰離子電池的開啟方向。分析其原因，重要有以下兩點:一是受美國研發(fā)方向的影響，其化合價和A123公司首先選擇做磷酸鐵鋰離子電池正極材料。其次，我國目前還沒有可用于動態(tài)鋰離子電池的錳酸鋰材料。但磷酸鐵鋰也有不可忽視的基本缺陷，總結如下:
1.在制備磷酸鐵鋰的燒結過程中，氧化鐵有可能在高溫回收氣氛中還原為單質鐵。簡單的鐵會造成電池的短路，是電池中最忌諱的材料。這就是為何日本沒有使用這種材料作為動態(tài)鋰離子電池的正極材料的第一個原因。
2.磷酸鐵鋰具有低振動密度、壓實密度等功能缺陷，導致鋰離子電池能量密度低。低溫功能差，即使是納米碳涂層也沒有解決這個問題。當阿貢國家實驗室儲能系統中心主任DonHillebrand博士談到磷酸鐵鋰離子電池的低溫功能時，他用了可怕的字眼。他們檢查了磷酸鐵鋰離子電池的結果，發(fā)現磷酸鐵鋰離子電池在低溫(0℃以下)下不能驅動電動汽車。盡管一些制造商聲稱鋰-鐵磷酸鹽電池在低溫下仍能很好地保持其容量，但此時的放電電流較低，放電截止電壓也較低。在這種情況下，設備根本無法啟動作業(yè)。
3.材料制備成本高于電池制造成本，電池成品率較低。磷酸鐵鋰的納米化和碳包覆雖然提高了材料的電化學性能，但也帶來了能量密度降低、成本提高、電極加工質量差、環(huán)境要求等問題。磷酸鐵鋰中鋰、鐵、磷等化學元素含量豐富，成本低，但制備磷酸鐵鋰的產品成本不低。即使去掉前期的開發(fā)成本，材料的技術成本再加上電池制備的較高成本，單位儲能的成本終究還是很高的。
4.產品同質性的差異。目前我國還沒有一家磷酸鐵鋰材料廠可以解決這個問題。從材料制備的角度看，磷酸鐵鋰的組成是一個混亂的多相反應，由固體磷酸鹽、氧化鐵和鋰、碳前驅體和回收氣相組成。在這個混亂的過程中，很難保證反應的均勻性。
5.知識產權的問題。目前磷酸鐵鋰的基礎專利由德克薩斯大學持有，碳涂層專利由加拿大人申請。這兩項基礎專利是不能繞過的，假如把專利的使用成本算進去，產品的成本會進一步提高。
此外，從研發(fā)和生產鋰離子電池的相關經驗來看，日本是第一個將鋰離子電池商業(yè)化的國家，并一直占據高端鋰離子電池市場。盡管美國進行了各種先發(fā)制人的研究，但迄今為止仍未能生產出一種重要的鋰離子電池。因此，日本選擇改性錳酸鋰作為動力鋰離子電池的負極材料更為合理。甚至在美國，制造鋰磷酸鐵和錳酸鋰作為鋰離子電池的負極材料