Переваги та недоліки літій-залізо-фосфатних батарей

Літій-залізо-фосфатний акумулятор також є типом літієвого акумулятора. Так само, як і батареї, що використовуються в наших мобільних телефонах, матеріал позитивного електрода літій-залізо-фосфатних батарей в основному складається з фосфору, кислоти, заліза та літію. Деякі люди також називають її літієво-залізною (LiFe) батареєю.

Переваги:
1: Термін служби залізофосфатної батареї, за стандартних умов заряджання кількість циклів може досягати більше 2,000 разів. Тривалість циклу заряду та розряду звичайних літієвих батарей, як правило, перевищує 500 разів. І швидкість накопичення енергії з часом буде ставати все нижчою.
2: Велика ємність і висока щільність. Літій-залізо-фосфатні батареї мають ємність у 2-3 рази більшу, ніж звичайні літієві батареї того самого об’єму. .
3: Легка вага. Об’єм літій-залізо-фосфатної батареї з такими ж специфікаціями та ємністю становить 2/3 об’єму свинцево-кислотної батареї, а її вага становить 1/3 ваги свинцево-кислотної батареї.
4: Постійна ємність. Я думаю, що з такими проблемами стикаються всі, тобто акумулятори наших мобільних телефонів, акумулятори комп’ютерів і навіть акумулятори електромобілів. Після того, як вони використовуються протягом певного періоду часу, ми побачимо, що накопичена в них електроенергія стає меншою. Це пояснюється тим, що якщо звичайні батареї не заряджати повністю протягом тривалого часу, ємність батареї швидко зменшиться. Особливістю літій-фосфатних акумуляторів є те, що їх можна використовувати в будь-який час! І це ніколи не вплине на його ємність.
5: Зелений і екологічно чистий. Літій-залізо-фосфатні батареї мають екологічні характеристики, яких інші батареї не мають, оскільки вони не містять важких металів. Таким чином, проекти розвитку, які активно підтримує країна, були застосовані в галузі електровелосипедів або електромобілів.
6: хороша продуктивність при високих температурах. Пік електричного нагріву фосфату літію заліза може досягати 350 градусів -500 градусів, тоді як пікове значення марганату літію та оксиду літію кобальту становить лише близько 200 градусів. Має широкий діапазон робочих температур (-20C--75C) і має високу термостійкість. Пікове значення електричного нагрівання фосфату літію заліза може досягати 350 градусів -500 градусів, тоді як марганат літію та оксид літію кобальту лише близько 200 градусів.

Недоліки:низька продуктивність при низьких температурах, низька щільність відводу катодного матеріалу та об’єм літій-залізо-фосфатних батарей тієї ж ємності більший, ніж у літій-іонних батарей, таких як літій-кобальт-оксид, тому він не має переваг у мікробатареях. При використанні в батареях живлення літій-залізо-фосфатні батареї, як і інші батареї, повинні стикатися з проблемами консистенції батареї.
1. Під час процесу спікання під час приготування літієвого фосфату заліза оксид заліза може бути відновлений до елементарного заліза у високотемпературній відновній атмосфері. Елементарне залізо може викликати мікрокоротке замикання в батареях і є найбільш забороненою речовиною в батареях.
2. Літій-залізофосфат має деякі дефекти продуктивності, такі як низька щільність відведення та щільність ущільнення, що призводить до низької щільності енергії літій-іонних батарей. Низькотемпературні характеристики погані, і навіть нанонізація та вуглецеве покриття не вирішують цю проблему.
3. Витрати на підготовку матеріалів і виробництво акумуляторів високі, ресурс акумулятора низький, а консистенція погана. Хоча нанонізація та вуглецеве покриття фосфату літію заліза покращують електрохімічні характеристики матеріалу, це також приносить інші проблеми, такі як зниження щільності енергії, підвищення вартості синтезу, низька продуктивність обробки електродів та суворі екологічні вимоги. Хоча хімічні елементи Li, Fe та P у фосфаті літію заліза є в достатку, а вартість низька, вартість готового продукту фосфату літію заліза не є низькою. Навіть якщо вилучити початкові витрати на дослідження та розробку, технологічна вартість матеріалу плюс висока вартість підготовки акумуляторів призведуть до підвищення кінцевої вартості одиниці накопичувача енергії.
4. Консистенція продукту погана. Наразі в Китаї немає жодної фабрики з виробництва фосфатів літію і заліза, яка могла б вирішити цю проблему. З точки зору підготовки матеріалу, реакція синтезу фосфату літію заліза є складною багатофазною реакцією, що включає твердофазний фосфат, оксид заліза та сіль літію, а також попередник вуглецю та відновну газову фазу. У цьому складному процесі реакції важко забезпечити постійність реакції.