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磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰對比有哪些優缺點?

文(wen)章來源:上(shang)海錦町新材(cai)料科技 人氣:2120 發(fa)表時間:2022-08-10 09:48:43
磷酸鐵鋰是一種鋰離子電池電極材料,化學式為LiFePO4(簡稱LFP),主要用于各種鋰離子電池。磷酸鐵鋰具有有序規整的橄欖石型結構,其中的鋰離子具有一維可移動性。充放電過程中可以可逆的脫出和嵌入。 磷酸鐵鋰起...
此文關鍵字:

磷(lin)酸鐵鋰(li)是一種鋰(li)離(li)(li)子(zi)電池(chi)電極材料(liao),化(hua)學式(shi)為LiFePO4(簡稱LFP),主要用于各種鋰(li)離(li)(li)子(zi)電池(chi)。磷(lin)酸鐵鋰(li)具(ju)有(you)有(you)序規整的橄欖石型結構(gou),其中的鋰(li)離(li)(li)子(zi)具(ju)有(you)一維可(ke)(ke)移(yi)動(dong)性。充放(fang)電過程中可(ke)(ke)以(yi)可(ke)(ke)逆的脫出(chu)和(he)嵌入。


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磷(lin)酸鐵鋰起步較(jiao)早,技術發(fa)展較(jiao)為成熟,其核心優勢是價格(ge)低廉,環(huan)境友好、較(jiao)高的安全性(xing)(xing)能(neng)、較(jiao)好的結構穩(wen)定性(xing)(xing)與循環(huan)性(xing)(xing)能(neng)。劣勢在于低溫性(xing)(xing)能(neng)差、能(neng)量密度低。


磷酸鐵鋰與磷酸錳鐵鋰的參數(shu)對比

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磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)錳(meng)鐵(tie)(tie)鋰(li)屬于磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)(tie)鋰(li)與(yu)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)錳(meng)鋰(li)混摻的(de)產物,與(yu)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)(tie)鋰(li)結(jie)構(gou)相(xiang)同(tong),均(jun)為(wei)有(you)序規整的(de)橄欖石(shi)型(xing)結(jie)構(gou)。磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)錳(meng)鐵(tie)(tie)鋰(li)與(yu)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)(tie)鋰(li)具有(you)相(xiang)同(tong)的(de)低成本、高安(an)全性(xing)能,高熱穩定性(xing),針刺、過充不發生自(zi)燃,壽命長(chang)、安(an)全無爆炸風險的(de)優點,可(ke)以說是兼具磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)(tie)鋰(li)和磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)錳(meng)鋰(li)優點,同(tong)時還可(ke)以彌補(bu)了磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)(tie)鋰(li)能量密度低的(de)短板,因此也被譽(yu)為(wei)“磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)鐵(tie)(tie)鋰(li)的(de)升級版(ban)”。


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磷酸鐵鋰與磷酸錳鐵鋰的參數對比
1.電池能(neng)量密(mi)度(du)更(geng)大且續(xu)航能(neng)力更(geng)強。

磷(lin)(lin)酸(suan)錳鐵(tie)(tie)鋰理論容量(liang)與磷(lin)(lin)酸(suan)鐵(tie)(tie)鋰相(xiang)(xiang)同(tong),為170mAh/g;但(dan)磷(lin)(lin)酸(suan)錳鐵(tie)(tie)鋰相(xiang)(xiang)對(dui)于(yu)(yu)Li/Li的電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)勢為4.1V,遠高于(yu)(yu)磷(lin)(lin)酸(suan)鐵(tie)(tie)鋰的3.4V,且位(wei)于(yu)(yu)有機(ji)電(dian)(dian)解(jie)液(ye)體(ti)系的穩定電(dian)(dian)化學窗(chuang)口,相(xiang)(xiang)比磷(lin)(lin)酸(suan)鐵(tie)(tie)鋰提(ti)升(sheng)了0.7V,平臺電(dian)(dian)壓提(ti)升(sheng)了20%,從而(er)促使在相(xiang)(xiang)同(tong)體(ti)積質(zhi)量(liang)下的磷(lin)(lin)酸(suan)錳鐵(tie)(tie)鋰的能量(liang)密(mi)度從578Wh/kg提(ti)升(sheng)到697Wh/kg。


2. 制造成本更低。

磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)錳(meng)鐵鋰與磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)鐵鋰材料用量的(de)主要(yao)區(qu)別(bie)在(zai)于所需(xu)(xu)錳(meng)源(yuan)(yuan)的(de)用量變化,每(mei)kWh的(de)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)鐵鋰正極需(xu)(xu)要(yao)鐵源(yuan)(yuan)0.61kg,而每(mei)kWh的(de)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)錳(meng)鐵鋰正極需(xu)(xu)要(yao)鐵源(yuan)(yuan)0.13kg+錳(meng)源(yuan)(yuan)0.38kg。


磷酸錳鐵鋰的缺陷

磷酸錳鐵(tie)(tie)(tie)鋰和磷酸鐵(tie)(tie)(tie)鋰對比(bi),磷酸錳鐵(tie)(tie)(tie)鋰具有以下(xia)缺(que)陷:
1、磷酸錳(meng)鐵鋰(li)的循環壽命(ming)較短、充放(fang)電能(neng)力(li)較差。磷酸錳(meng)鐵鋰(li)中有錳(meng)元(yuan)素的加入,錳(meng)的溶出會(hui)導(dao)致循環壽命(ming)變(bian)短,充放(fang)電能(neng)力(li)和壽命(ming)變(bian)差。

2、磷酸錳鐵鋰的低電導(dao)率(lv)導(dao)致其容(rong)(rong)量(liang)(liang)難(nan)(nan)以(yi)發揮(hui)、且與電解質會發生副反(fan)應導(dao)致其材料的容(rong)(rong)量(liang)(liang)難(nan)(nan)以(yi)發揮(hui)。


磷酸錳鐵鋰正極材料電(dian)(dian)(dian)池(chi)作為(wei)一種實用新型鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi),代表了電(dian)(dian)(dian)池(chi)未來發展(zhan)的(de)方(fang)向(xiang)。它是迄(qi)今為(wei)止發明的(de)最(zui)理想(xiang)的(de)動力電(dian)(dian)(dian)池(chi)。未來甚至會成為(wei)最(zui)廉價的(de)動力電(dian)(dian)(dian)池(chi),是電(dian)(dian)(dian)池(chi)產(chan)業未來發展(zhan)的(de)核(he)心產(chan)品之一。相(xiang)比(bi)其(qi)他動力電(dian)(dian)(dian)池(chi)有(you)無可比(bi)擬的(de)優(you)勢。


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