詳解磷酸鐵鋰電池低溫性能差
來源：寶鄂實業(yè)
2019-06-17 16:10
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盡管人們通過各種方法，例如鋰位、鐵位、甚至磷酸位的摻雜改善離子和電子導電性能通過改善一次或二次顆粒的粒徑及形貌控制有效反應面積、通過加入額外的導電劑增加電子導電性等改善磷酸鐵鋰的低溫性能，但是磷酸鐵鋰材料的固有特點決定其低溫性能劣于錳酸鋰等其他正極材料。
一般情況下，對于單只電芯注意是單只而非電池組，對于電池組而言，實測的低溫性能可能會略高，這與散熱條件有關而言，其0℃時的容量保持率約60、70-10℃時為40、55-20℃時為2040。
這樣的低溫性能顯然不能滿足動力電源的使用要求。當前一些廠家通過改進電解液體系、改進正極配方，改進材料性能和改善電芯結(jié)構(gòu)設計等使磷酸鐵鋰的低溫性能有所提升但還未真正滿足需求。
電池存在一致性問題
單體磷酸鐵鋰電池壽命目前超過2000次，但電池組的壽命會大打折扣，有可能是500次。因為電池組是由大量單體電池串并而成，其工作狀態(tài)好比一群人用繩子綁在一起跑步，即使每個人都是短跑健將，如果大家的動作一致性不高隊伍就跑不快整體速度甚至比跑得最慢的單個選手的速度還要慢。
電池組同理只有在電池性能高度一致時壽命發(fā)揮才能接近單體電池的水平。
而在現(xiàn)有的條件下由于種種原因，制作出來的電池一致性不佳進而影響到電池的使用性能和整體壽命，因此應用在動力汽車上存在一定障礙。
磷酸鐵鋰電池的優(yōu)缺點
此外，從研發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池的經(jīng)驗來看，日本是鋰離子電池最早商業(yè)化的國家，并且一直占據(jù)著高端鋰離子電池市場。而美國盡管在一些基礎研究上領先，但是到目前為止還沒有一家大型鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)。因此，日本選擇改性錳酸鋰作為動力型鋰離子電池正極材料更有其道理。即使是在美國，利用磷酸鐵鋰和錳酸鋰作為動力型鋰離子電池正極材料的廠家也是各占一半，聯(lián)邦政府也是同時支持這兩種體系的研發(fā)。鑒于磷酸鐵鋰存在的上述問題，很難作為動力型鋰離子電池的正極材料在新能源汽車等領域獲得廣泛應用。如果能夠解決錳酸鋰存在的高溫循環(huán)與儲存性能差的難題，憑借其低成本與高倍率性能的優(yōu)勢，在動力型鋰離子電池中的應用將有巨大的潛力。
一般情況下，對于單只電芯注意是單只而非電池組，對于電池組而言，實測的低溫性能可能會略高，這與散熱條件有關而言，其0℃時的容量保持率約60、70-10℃時為40、55-20℃時為2040。
這樣的低溫性能顯然不能滿足動力電源的使用要求。當前一些廠家通過改進電解液體系、改進正極配方，改進材料性能和改善電芯結(jié)構(gòu)設計等使磷酸鐵鋰的低溫性能有所提升但還未真正滿足需求。
電池存在一致性問題
單體磷酸鐵鋰電池壽命目前超過2000次，但電池組的壽命會大打折扣，有可能是500次。因為電池組是由大量單體電池串并而成，其工作狀態(tài)好比一群人用繩子綁在一起跑步，即使每個人都是短跑健將，如果大家的動作一致性不高隊伍就跑不快整體速度甚至比跑得最慢的單個選手的速度還要慢。
電池組同理只有在電池性能高度一致時壽命發(fā)揮才能接近單體電池的水平。
而在現(xiàn)有的條件下由于種種原因，制作出來的電池一致性不佳進而影響到電池的使用性能和整體壽命，因此應用在動力汽車上存在一定障礙。
磷酸鐵鋰電池的優(yōu)缺點
此外，從研發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池的經(jīng)驗來看，日本是鋰離子電池最早商業(yè)化的國家，并且一直占據(jù)著高端鋰離子電池市場。而美國盡管在一些基礎研究上領先，但是到目前為止還沒有一家大型鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)。因此，日本選擇改性錳酸鋰作為動力型鋰離子電池正極材料更有其道理。即使是在美國，利用磷酸鐵鋰和錳酸鋰作為動力型鋰離子電池正極材料的廠家也是各占一半，聯(lián)邦政府也是同時支持這兩種體系的研發(fā)。鑒于磷酸鐵鋰存在的上述問題，很難作為動力型鋰離子電池的正極材料在新能源汽車等領域獲得廣泛應用。如果能夠解決錳酸鋰存在的高溫循環(huán)與儲存性能差的難題，憑借其低成本與高倍率性能的優(yōu)勢，在動力型鋰離子電池中的應用將有巨大的潛力。
