磷酸铁锂电池优缺点 磷酸铁锂电池有哪些优缺点?

小编 2024-10-26 锂离子电池 23 0

磷酸铁锂电池有哪些优缺点?

新能源汽车发展初期,为了能够改变续航低的劣势,各大厂商都开始研发能量密度更高的电池,以此获得更大容量电池和更持久的续航,所以能量密度偏低的磷酸铁锂电池慢慢就被边缘化,但是随着补贴新政的到来,磷酸铁锂电池成本低,安全性高的优势也立马显现出来,那么他能否依靠补贴新政实现逆袭呢?下面我们就一起来看一下。

首先,我们来看新能源汽车使用最多的三元锂电池。他主要是用镍钴锰酸锂做为正极材料的锂电池,其最大的优点是容量大,能量密度高,缺点就是安全性差,稳定性低,成本高。之所以仍然被应用在新能源汽车上,是因为受以前的补贴政策影响,导致厂商都在追逐能量密度更大的电池。

其次,我们从市场层面看磷酸铁锂电池能否逆袭。磷酸铁锂电池最大的优势就是安全性高,其正极材料可以循环使用高达2000次以上,在200摄氏度以上高温下也不容易被分解,而且起步早、成本低、技术成熟,也正好契合了汽车厂商节约成本的诉求。同时在一些电动客车和专业电动汽车上,磷酸铁锂电池也能够适用,所以从市场角度来考虑,未来磷酸铁锂电池将会有更大的市场。

最后,从汽车厂商的角度来看磷酸铁锂电池。虽说补贴新政以前磷酸铁锂电池并没有很大的市场空间,但是并不表明汽车厂商就不发展磷酸铁锂电池,而是早早已经在布局磷酸铁锂电池,比亚迪甚至已在青海准备筹建磷酸铁锂电池工厂,同时为了应对补贴退坡,控制成本,以北汽新能源和江淮汽车为代表的车企已经调整了对汽车电池使用的布局。

综合来看,磷酸铁锂电池在众多方面都有着逆袭的可能,并且如果他能够持续发挥优势,未来可能成为市场的主流产品。

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(运营人员:博洋)

细数磷酸铁锂电池的优缺点

锂电池大致可以分为两类:锂金属电池与锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。而锂金属电池由于其自身有很高的工艺技巧,目前只有为数不多国家的公司有能力生产,市面上应用最广泛是锂离子电池。

磷酸铁锂电池工作原理:

磷酸铁锂电池(LiFePO4)电池一般是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。而其负极则是由石墨组成,中间为隔膜,隔膜的材质一般为 PP/PE/PP(PE: 聚乙烯,PP:聚丙烯 )。而电解液则可以掺杂多种物质,比如使用磷酸三正丁酯(TBP)等。

磷酸铁锂(LiFePO4)动力电池在充电过程中,Li 离子不断由从正极脱出,然后向负极移动;电量即将达到饱和时,Li 离子几乎完全嵌到负极,形成过充电保护电压,因而蓄电池的安全性能和稳定工作能力毋庸置疑。

其主要优点有:

杰出的高温性能和稳定性:

外部温度达到 338K时,其内部温度竟然高达 367K,磷酸铁锂电池结构安全可靠;即使电池内部或外部损坏。相比较特斯拉的三元锂电池安全问题,磷酸铁锂电池不燃烧,不爆炸,安全性卓越。

极好的循环寿命和使用体验:

经 3500 次循环,其放电容量依然能达到惊人 80%;成本低廉;传统的镍电池拥有记忆效应(长期不彻底充电、放电,易在电池内留下痕迹,降低电池容量的现象),而磷酸铁锂电池充电前无需放电。

便携性极好:

磷酸铁锂电池运用在载具上,能极大地减轻重量,提升续航能力和里程。从上面归纳的特点中,我们很容易发现它的性能极其适于作动力方面的应用,其广泛的运用于电动车行业,如最近炙手可热的比亚迪电动汽车以及十分常见的电动车,甚至会用于危险场所的勘测,急救设备中。一颗磷酸铁锂材料的核心动力源在提供稳定高效的输出时,又能保证无可比拟的安全性。

磷酸铁锂电池的发展方向

任何事物都有两面性,拥有良好的高温性能的同时,由于颗粒粒径和电解质原料等影响因素,磷酸铁锂电池的低温性能很差,这种情况在零摄氏度以下更为明显,这就很大程度上限制了其在高纬度高海拔地区的应用。除此之外,磷酸铁锂的振实密度与压实密度低,导致其能量密度也偏低,用纳米化和碳包覆解决此问题似乎拥有可行性。作为新兴产物,其工艺和性能不如铅酸电池那么稳定。但伴随着更多鲜活力量的注入,在日益火热的新能源领域,磷酸铁锂电池拥有很好的发展前景。

环保和回收问题

解决电池的环保及其带来的回收问题,是绿色发展的要求。传统的电池,因民众回收意识浅薄,没有具体的措施,会造成极大的污染。但磷酸铁锂电池对环境无污染,该电池不含任何对环境有危害的重金属和稀有金属,由 SGS 认证无毒,无污染,符合欧洲 ROHS 规定,磷酸铁锂电池无论在生产及使用过程中,均无污染,是不折不扣的“绿色”电池。关磷酸铁锂电池的回收,由其失效机理可知,负极石墨性能的衰退程度大于正极的 LiFePO4材料,而负极石墨材料的价格相对较低,用量相对更少,回收再利用经济性较差,所以研究较少。因而正极材料的中金属的回收是重点,目前工业上通过化学沉淀湿法回收是废旧电池回收的重要方法,获得最有经济价值的 Li、Fe 再以化工原料的方式循环利用。除此之外,高温固相修复和再生技术以及通过氧化亚铁硫杆菌浸出技术,也是研究的热门。

叠片工艺在磷酸铁锂电池中的应用

由于自动化控制水平的提高,能量密度更大的叠片工艺在零磷酸铁锂电池生产中应用越来越广泛,而电池企业由卷绕转向叠片后,经常会面临一个棘手的问题-----锂电池极片上料重叠。当这些重叠的极片进入加工环节后,会造成整块锂电池电芯的报废,增加企业的运营成本。

如何准确检测叠片时极片重叠上料问题?

阿童木金属双张检测器,基于电磁感应原理,能准确检测极耳与极片的单双张状况,保障电芯生产安全。

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