磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰對比有哪些優缺點？

時間:2022-08-03 09:21來源:OFweek網 作者:綜合報道
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       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。
 
       磷酸鐵鋰起步較早，技術發展較為成熟，其核心優勢是價格低廉，環境友好、較高的安全性能、較好的結構穩定性與循環性能。劣勢在于低溫性能差、能量密度低。
 
       磷酸錳鐵鋰屬于磷酸鐵鋰與磷酸錳鋰混摻的產物，與磷酸鐵鋰結構相同，均為有序規整的橄欖石型結構。磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰具有相同的低成本、高安全性能，高熱穩定性，針刺、過充不發生自燃，壽命長、安全無爆炸風險的優點，可以說是兼具磷酸鐵鋰和磷酸錳鋰優點，同時還可以彌補了磷酸鐵鋰能量密度低的短板，因此也被譽為“磷酸鐵鋰的升級版”。
 
       磷酸鐵鋰與磷酸錳鐵鋰的參數對比
 
       1.電池能量密度更大且續航能力更強。
 
       磷酸錳鐵鋰理論容量與磷酸鐵鋰相同，為170mAh/g；但磷酸錳鐵鋰相對于Li/Li的電極電勢為4.1V，遠高于磷酸鐵鋰的3.4V，且位于有機電解液體系的穩定電化學窗口，相比磷酸鐵鋰提升了0.7V，平臺電壓提升了20%，從而促使在相同體積質量下的磷酸錳鐵鋰的能量密度從578Wh/kg提升到697Wh/kg。
 
       2. 制造成本更低。
 
       磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰材料用量的主要區別在于所需錳源的用量變化，每kWh的磷酸鐵鋰正極需要鐵源0.61kg，而每kWh的磷酸錳鐵鋰正極需要鐵源0.13kg+錳源0.38kg。
 
       磷酸錳鐵鋰的缺陷
 
       磷酸錳鐵鋰和磷酸鐵鋰對比，磷酸錳鐵鋰具有以下缺陷：
 
       1、磷酸錳鐵鋰的循環壽命較短、充放電能力較差。磷酸錳鐵鋰中有錳元素的加入，錳的溶出會導致循環壽命變短，充放電能力和壽命變差。
 
       2、磷酸錳鐵鋰的低電導率導致其容量難以發揮、且與電解質會發生副反應導致其材料的容量難以發揮。
 
       磷酸錳鐵鋰正極材料電池作為一種實用新型鋰電池，代表了電池未來發展的方向。它是迄今為止發明的最理想的動力電池。未來甚至會成為最廉價的動力電池，是電池產業未來發展的核心產品之一。相比其他動力電池有無可比擬的優勢。
 
(責任編輯：子蕊)
文章標簽： 磷酸鐵鋰 磷酸錳鐵鋰
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