磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰對(duì)比有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？
時(shí)間:2022-08-03 09:21來(lái)源:OFweek網(wǎng) 作者:綜合報(bào)道
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磷酸鐵鋰是一種鋰離子電池電極材料，化學(xué)式為L(zhǎng)iFePO4（簡(jiǎn)稱LFP），主要用于各種鋰離子電池。磷酸鐵鋰具有有序規(guī)整的橄欖石型結(jié)構(gòu)，其中的鋰離子具有一維可移動(dòng)性。充放電過(guò)程中可以可逆的脫出和嵌入。
磷酸鐵鋰起步較早，技術(shù)發(fā)展較為成熟，其核心優(yōu)勢(shì)是價(jià)格低廉，環(huán)境友好、較高的安全性能、較好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與循環(huán)性能。劣勢(shì)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(chǎn)物，與磷酸鐵鋰結(jié)構(gòu)相同，均為有序規(guī)整的橄欖石型結(jié)構(gòu)。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(wěn)定性，針刺、過(guò)充不發(fā)生自燃，壽命長(zhǎng)、安全無(wú)爆炸風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)點(diǎn)，可以說(shuō)是兼具磷酸鐵鋰和磷酸錳鋰優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還可以彌補(bǔ)了磷酸鐵鋰能量密度低的短板，因此也被譽(yù)為“磷酸鐵鋰的升級(jí)版”。
磷酸鐵鋰與磷酸錳鐵鋰的參數(shù)對(duì)比
1.電池能量密度更大且續(xù)航能力更強(qiáng)。
磷酸錳鐵鋰?yán)碚撊萘颗c磷酸鐵鋰相同，為170mAh/g；但磷酸錳鐵鋰相對(duì)于Li/Li的電極電勢(shì)為4.1V，遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰的3.4V，且位于有機(jī)電解液體系的穩(wěn)定電化學(xué)窗口，相比磷酸鐵鋰提升了0.7V，平臺(tái)電壓提升了20%，從而促使在相同體積質(zhì)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(qū)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(duì)比，磷酸錳鐵鋰具有以下缺陷：
1、磷酸錳鐵鋰的循環(huán)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(huì)導(dǎo)致循環(huán)壽命變短，充放電能力和壽命變差。
2、磷酸錳鐵鋰的低電導(dǎo)率導(dǎo)致其容量難以發(fā)揮、且與電解質(zhì)會(huì)發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致其材料的容量難以發(fā)揮。
磷酸錳鐵鋰正極材料電池作為一種實(shí)用新型鋰電池，代表了電池未來(lái)發(fā)展的方向。它是迄今為止發(fā)明的最理想的動(dòng)力電池。未來(lái)甚至?xí)蔀樽盍畠r(jià)的動(dòng)力電池，是電池產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的核心產(chǎn)品之一。相比其他動(dòng)力電池有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。
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