磷酸鐵鋰——動力鋰離子電池的材料
電動車商情網 電動車商情網 俠名 電動車維修 2005-12-21
| 目前，我國小容量鋰電池——如手機電池、筆記本電腦電池等的生產已基本趨于飽和，但是大容量的動力鋰離子電池卻依然沒有進入市場(Rialto)。電動車及大型移動電源應用領域仍是鉛酸體系電池占據著主導地位。鋰離子電池自問世以來一直以鈷酸鋰、錳酸鋰正極材料為主導，鈷酸鋰及錳酸鋰材料由于自身安全性差，循環壽命短、價格昂貴等缺點，都不能真正適用鋰離子動力電池產業需要。新一代鋰電正極材料磷酸鐵鋰逐步粉墨登場后，真正為大容量鋰動力電池的發展和更新展現了廣闊空間，開辟了新天地。鋰電池取代鉛酸、鎳氫等電池體系的局面將成為電池產業發展的必然趨勢。 鋰離子電池正極材料的優劣，大致可以從以下幾個方面進行評估： （1）正極材料應有較高的電極電位，使電池有較高的輸出電壓； （2）鋰離子能夠在正極材料中大量的可逆地嵌入和脫嵌，以使電池有高的容量； （3）在鋰離子嵌入/脫嵌過程中，正極材料的結構應盡可能不發生變化或小發生變化，以保證電池良好的循環性能； （4）正極的氧化還原電位在鋰離子的嵌入/脫嵌過程中變化應盡可能小，使電池的電壓不會發生顯著變化，以保證電池平穩地充電和放電； （5）正極材料在鋰離子的嵌入/脫嵌過程中材料結構不發生塌陷，使電池的電壓不會發生顯著變化，以保證電池安全性； （6）正極材料應有較高的電導率，能使電池大電流地充電和放電； （7）正極不與電解質等發生化學反應； （8）鋰離子在電極材料中應有較大的擴散系數，便于電池快速充電和放電； （9）價格便宜，對環境無污染。 事實上，動力鋰離子電池最需要關注的應是其安全性能的問題。磷酸鐵鋰電池正極材料在上述的九項評判標準中，除了6、8項指標不高外，其它各項指標均為正極材料中最好的，尤其是安全性能可靠與循環壽命長更是其它材料所無與倫比的，這也正是衡量動力電池性能最重要的技術指標。而今僅存的問題就是怎樣用磷酸鐵鋰正極材料做出大容量鋰離子電池，即誰先占據磷酸鐵鋰鋰離子動力電池市場(Rialto)，誰將有望成為動力電池市場(Rialto)的領導者。■ |
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