產(chǎn)品詳情
磷酸鐵鋰的應(yīng)用領(lǐng)域主要有:
⑴ 儲(chǔ)能設(shè)備
太陽能、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之儲(chǔ)能設(shè)備,不斷電系統(tǒng)UPS,配合太陽能電池使用作為儲(chǔ)能設(shè)備(比亞迪已經(jīng)在生產(chǎn)此類電池);
⑵ 電動(dòng)工具類
高功率電動(dòng)工具(無線),電鉆、除草機(jī)等;
⑶ 輕型電動(dòng)車輛
電動(dòng)機(jī)車, 電動(dòng)自行車, 休閑車, 高爾夫球車, 電動(dòng)推高機(jī), 清潔車,混合動(dòng)力汽車(HEV),近期2-3年的目標(biāo);
⑷ 小型設(shè)備
醫(yī)療設(shè)備:電動(dòng)車,電動(dòng)代步車),玩具(遙控電動(dòng)飛機(jī),車,船);
⑸ 其它小型電器
礦燈, 植入性的(磷酸鐵鋰無毒性,鋰電池僅鐵鋰可滿足要求) , 替代鉛酸,鎳氫,鎳鎘,鋰鈷,鋰錳類電池在小型電器上的應(yīng)用。
(6)移動(dòng)電源
德國新能源公司Deboch經(jīng)過長期研究,成功研發(fā)和量產(chǎn)了復(fù)合納米材料的磷酸鐵鋰電池,提高了單位容量比,克服了磷酸鐵鋰單位體積過大,不適用于數(shù)碼產(chǎn)品領(lǐng)域的難題。現(xiàn)在單節(jié)32650(直徑32mm,長度65mm)規(guī)格電池,容量突破6000mAh,通過兩節(jié)搭配,就能達(dá)到12000mAh。移動(dòng)電源能量高達(dá)38.4Wh,足以給5.3Wh(1432mAh)的iPhone4S充電近6次,適合長途戶外旅行的用戶。
性能
高能量密度,
其理論比容量為170 mAh/g,產(chǎn)品實(shí)際比容量可超過140 mAh/g(0.2C,25°C);
折疊安全性,
是目前的鋰離子電池正極材料; 不含任何對(duì)人體有害的重金屬元素;
折疊壽命長
在99%DOD條件下,可以充放電2000次以上;(原因:磷酸鐵鋰晶格穩(wěn)定性好,鋰離子的嵌入和脫出對(duì)晶格的影響不大,故而具有良好的可逆性。存在的不足是電極離子傳導(dǎo)率差,不適宜大電流的充放電,在應(yīng)用方面受阻。解決方法:在電極表面包覆導(dǎo)電材料、摻雜進(jìn)行電極改性。)
磷酸鐵鋰電池的使用壽命與其使用溫度息息相關(guān),使用溫度過低或者過高在其充放電過程及使用過程均產(chǎn)生極大不良隱患。尤其在中國北方電動(dòng)汽車上使用,在秋冬季磷酸鐵鋰電池?zé)o法正常供電或供電電源過低,需調(diào)節(jié)其工作環(huán)境溫度保持其性能。目前,國內(nèi)解決磷酸鐵鋰電池恒溫工作環(huán)境需考慮空間限制問題,較普遍的解決方案是使用氣凝膠氈作為保溫層。
主要組成
迄今研究最多的正極材料是LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及以上三種材料的衍生物,如LiNi0.8Co0.2O2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 等。
LiCoO2 是大規(guī)模商品化的正極材料,目前90%以上的商品化鋰離子電池采用LiCoO2 作為正極材料。LiCoO2 的研究比較成熟,綜合性能優(yōu)良,但價(jià)格昂貴,容量較低,存在一定的安全性問題。
LiNiO2 成本較低,容量較高,但制備困難,材料性能的一致性和重現(xiàn)性差,存在較為嚴(yán)重的安全問題。LiNi0.8Co0.2O2 可看成LiNiO2 和LiCoO2的固溶體,兼有LiNiO2 和LiCoO2 的優(yōu)點(diǎn),一度被人們認(rèn)為是可能取代LiCoO2 的新型正極材料,但仍存在合成條件較為苛刻(需要氧氣氣氛)、安全性較差等缺點(diǎn),綜合性能有待改進(jìn);同時(shí)由于含較多昂貴的Co,成本也較高。
尖晶石LiMn2O4 成本低,安全性好,但循環(huán)性能尤其是高溫循環(huán)性能差,在電解液中有一定的溶解性,儲(chǔ)存性能差。
新型的三元復(fù)合氧化物鎳鈷錳酸鋰(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)材料集中了LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4等材料的各自優(yōu)點(diǎn):成本與LiNi0.8Co0.2O2 相當(dāng),可逆容量大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,安全性較好,介于LiNi0.8Co0.2O2 和LiMn2O4 之間,循環(huán)性能好,合成容易;但由于含較多昂貴的Co,成本也較高。對(duì)中大容量、中高功率的鋰離子電池來說,正極材料的成本、高溫性能、安全性十分重要。
上述LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及其衍生物正極材料尚不能滿足要求。因此,研究開發(fā)能用于中大容量、中高功率的鋰離子電池的新型正極材料成為當(dāng)前的熱點(diǎn)。
正交橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4 正極材料已逐漸成為國內(nèi)外新的研究熱點(diǎn)。初步研究表明,該新型正極材料集中了LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及其衍生物正極材料的各自優(yōu)點(diǎn):不含貴重元素,原料廉價(jià),資源極大豐富;工作電壓適中(3.4V);平臺(tái)特性好,電壓極平穩(wěn)(可與穩(wěn)壓電源媲美);理論容量大(170mAh/g);結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,安全性能(O 與P 以強(qiáng)共價(jià)鍵牢固結(jié)合,使材料很難析氧分解);高溫性能和熱穩(wěn)定性明顯優(yōu)于已知的其它正極材料;循環(huán)性能好;充電時(shí)體積縮小,與碳負(fù)極材料配合時(shí)的體積效應(yīng)好;與大多數(shù)電解液系統(tǒng)兼容性好,儲(chǔ)存性能好;無毒,為真正的綠色材料。
與LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及其衍生物正極材料相比,LiFePO4 正極材料在成本、高溫性能、安全性方面具有突出的優(yōu)勢(shì),可望成為中大容量、中高功率鋰離子電池首選的正極材料。
該材料的產(chǎn)業(yè)化和普及應(yīng)用對(duì)降低鋰離子電池成本,提高電池安全性,擴(kuò)大鋰離子電池產(chǎn)業(yè),促進(jìn)鋰離子電池大型化、高功率化具有十分重大的意義,將使鋰離子電池在中大容量UPS、中大型儲(chǔ)能電池、電動(dòng)工具、電動(dòng)汽車中的應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。
折疊
產(chǎn)業(yè)技術(shù)
目前各國都把電池產(chǎn)業(yè)擺在國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要位置,配套資金和各種政策面支持的力度很大,電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力電池已成為市場和研發(fā)的熱點(diǎn)。目前研究的主要正極材料包括錳酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)、鎳鈷錳(NCM)。
磷酸鐵鋰電池是一種推廣價(jià)值的新型鋰電池,是電池產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的核心產(chǎn)品之一。相比其他動(dòng)力電池有的優(yōu)勢(shì)。目前磷酸鐵鋰產(chǎn)品正處于產(chǎn)業(yè)的萌芽階段,產(chǎn)品未來市場巨大,作為一個(gè)新興的、具有戰(zhàn)略投資價(jià)值的產(chǎn)業(yè),值得產(chǎn)業(yè)資本或風(fēng)險(xiǎn)資本去關(guān)注和投資。