磷酸鐵鋰電池的五個(gè)缺陷
磷酸鐵鋰離子電池的缺點(diǎn)
1.在制備磷酸鐵鋰的燒結(jié)過程中，氧化鐵有可能在高溫還原性氣氛中還原為單質(zhì)鐵。簡(jiǎn)單的鐵會(huì)造成電池的短路，是電池中最忌諱的材料。這也是日本沒有使用這種材料作為動(dòng)態(tài)鋰離子電池正極材料的重要原因。
2.磷酸鐵鋰具有低振動(dòng)密度、壓實(shí)密度等性能缺陷，導(dǎo)致鋰離子電池能量密度低。低溫性能差，即使是納米碳涂層也沒有解決這個(gè)問題。美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室(argonnenationallaboratory)儲(chǔ)能系統(tǒng)中心(centerforenergystoragesystems)主任唐希萊布蘭德(DonHillebrand)博士認(rèn)為，磷酸鋰鐵電池的低溫性能非常糟糕。他們對(duì)鋰離子電池的測(cè)試結(jié)果表明，鋰鐵磷酸鹽電池在低溫(0℃以下)下不能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)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(shí)的放電電流較低，放電截止電壓也較低。在這種情況下，設(shè)備根本無法啟動(dòng)。
3.材料制備成本和電池制造成本高，電池收率低，一致性差。雖然nanocrysization和磷酸亞鐵鋰的碳涂層提高了材料的電化學(xué)性能,他們還帶來了其他問題,如能量密度的降低,合成成本的提高,窮人加工電極的性能和對(duì)環(huán)境嚴(yán)酷的要求。雖然磷酸鐵鋰中含有豐富的化學(xué)元素Li、Fe、P，且成本相對(duì)較低，但制備磷酸鐵鋰的產(chǎn)品成本并不低。即使去掉以前的研發(fā)成本，材料的工藝成本加上電池制備的高成本，最終單位儲(chǔ)能成本也會(huì)更高。
4.產(chǎn)品一致性差。目前，我國還沒有一家磷酸鐵鋰材料廠來解決這個(gè)問題。從材料制備的角度看，磷酸鐵鋰的合成是一個(gè)復(fù)雜的多相反應(yīng)，包括固體磷酸鹽、氧化鐵和鋰、碳前驅(qū)體和還原性氣相。在這個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)過程中，很難保證反應(yīng)的一致性。
5.知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問題。磷酸鐵鋰最早的專利申請(qǐng)由FXMITTERMAIER&SOEHNEOHG(DE)于1993年六月二十五日獲得，并于1993年八月十九日公布了申請(qǐng)結(jié)果。磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)專利由德克薩斯大學(xué)持有，碳涂層專利由加拿大人申請(qǐng)。這兩項(xiàng)基本專利是不能繞過的，假如費(fèi)用中包含了專利費(fèi)，產(chǎn)品成本會(huì)進(jìn)一步新增。