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時(shí)間:2021-09-27 預(yù)覽:196
磷酸鐵鋰具有不可忽視的根本缺陷。要點(diǎn)如下:
1、磷酸鐵鋰制備燒結(jié)過(guò)程中,氧化鐵在高溫還原氣氛中可被還原為元素鐵。元素鐵會(huì)導(dǎo)致電池短路,這是電池中最忌諱的物質(zhì)。這也是日本沒(méi)有使用這種材料作為動(dòng)力型鋰離子電池正極材料的一個(gè)重要原因。
2、磷酸鐵鋰存在一些性能缺陷,如分流密度和壓實(shí)密度低,導(dǎo)致鋰離子電池能量密度低。低溫性能差,即使是納米級(jí)和碳涂層,也不能解決這個(gè)問(wèn)題。磷酸鐵鋰電池在低溫下電動(dòng)汽車(chē)無(wú)法在低溫下(0以下)行駛。雖然有廠家聲稱磷酸鐵鋰電池在低溫下容量保持率好,但其實(shí)是在放電電流小,放電截止電壓很低的時(shí)候。在這種情況下,設(shè)備根本無(wú)法開(kāi)始工作。
3、電池的準(zhǔn)備材料成本和制造成本較高,電池性能利用率低,一致性差。磷酸鐵鋰的納米化和碳包覆雖然提高了材料的電化學(xué)性能,但也帶來(lái)了能量密度降低、合成成本增加、電極加工性能差、環(huán)保要求嚴(yán)格等問(wèn)題。雖然磷酸鐵鋰中化學(xué)元素Li、Fe、P含量豐富,成本低廉,但制備的磷酸鐵鋰產(chǎn)品成本并不低。即使省去前期的研發(fā)成本,材料工藝成本也更高,準(zhǔn)備電池的成本會(huì)讓最終的單位儲(chǔ)能成本更高。
4、產(chǎn)品一致性差。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有磷酸鐵鋰材料廠可以解決這個(gè)問(wèn)題。從材料制備來(lái)看,磷酸鐵鋰合成反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的多相反應(yīng),包括固相磷酸鹽、氧化鐵和鋰鹽,以及碳前驅(qū)體和還原氣相。在這個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)過(guò)程中,很難保證反應(yīng)的一致性。
5.知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題。目前,磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)專利為德克薩斯大學(xué)所有,而碳涂層專利則由加拿大人申請(qǐng)。這兩項(xiàng)基本專利是繞不開(kāi)的。如果將版稅計(jì)入成本,產(chǎn)品成本將進(jìn)一步增加。