磷酸铁锂电池的优缺点

Question

如题所述

Answer 1

该电池的优缺点如下：
优点：
1、电池的寿命长：单电芯LFP在标准测试条件下，其循环寿命基本普遍能够可以达到2000次以上，甚至可以达到3500次以上，而有些特定的储能电池可以达到4000-5000次，在一定的条件下，使用寿命可以长达7-8年，这也是电动汽车选择LEP的首要条件之一。
2、安全性相对较高：相比三元，钴酸锂锂电池来说，安全性最高。这主要是LFP电池本身的晶体结构决定的，P-O键比较稳固，即使在过充或者高温情况，不会像钴酸锂那样发生结构崩塌。也不会像三元那样因为高温或者过充，材料变形或者氧化。能耐一定范围内的过充过放，短时过放到0，能恢复80%以上；过充到100%，也不会起火爆炸。
3、高温性能好：LFP电池材料热失控温度值可达350℃-500℃，而锰酸锂，钴酸锂，三元电池通常在温度为200℃左右发生剧烈反应。工作温度可以达到75°左右，而其他三种电池，长期工作在70°左右，电池的寿命将受到严重影响，甚至可能发生热积累最后热失控。
4、重量轻：同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3，重量是铅酸电池的1/3。
5、单体电芯容量大：磷酸铁锂电池作为动力电池来说，单体电芯的容量可以做到2AH-1000Ah，这是其他电池无法做到的。容量大的单体电芯应用在电动车上可以轻松融合CTP技术和CTC技术，提高电池的能量密度。
缺点：
1、电池的低温性能较差：LEP电池的低温性能相比三元电池来说，较差，磷酸铁锂正极本身电子导电性比较差，锂离子扩散速度慢，另外比较容易出现极化，降低容量的发挥。
2、LEP正极材料容易带有金属铁：在磷酸铁锂烧结过程中，氧化铁在高温还原性气氛下存在被还原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路，这是电池中最忌讳的物质。
3、能量密度相对较低：相比三元电池，磷酸铁锂电池的能量密度较低，单电芯最高不会超过200WH/KG，成组后普遍在120-140WH/KG，而三元电池，单电芯目前可以做到高达350WH/KG，成组后160WH-200WH/KG。
4、产品的一致性相对较低：从材料制备角度来说，磷酸铁锂的合成反应是一个复杂的多相反应，有固相磷酸盐、铁的氧化物以及锂盐，外加碳的前驱体以及还原性气相。在这一复杂的反应过程中，很难保证反应的一致性。导致单电芯的寿命高达5000次，而成组后可能只有800-2000次。三元电池因为材料的制备，一致性较好。