磷酸鐵鋰的優(yōu)缺點

一、磷酸鐵鋰的優(yōu)點

1.高能量密度
其理論比容量為170mAh/g，產(chǎn)品實際比容量可超過140mAh/g（0.2C，25℃）；
2.安全性
是目前最安全的鋰離子電池正極材料；不含任何對人體有害的重金屬元素；
3.壽命長
在100%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晶格的影響不大，故而具有良好的可逆性。存在的不足是電子離子傳到率差，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。
4.無記憶效應(yīng)
5.充電性能
磷酸鐵鋰正極材料的鋰電池，可以使用大倍率充電，最快可在1小時內(nèi)將電池充滿。
原料來源豐富、價廉，環(huán)境友好，不含任何對人體有害的重金屬元素
6、熱穩(wěn)定性好
循環(huán)性能好（在100%DOD條件下，可以充放電2000次以上）

磷酸鐵鋰熱穩(wěn)定性很好，F(xiàn)ePO4在210~410C的溫度范圍內(nèi)放出的熱量僅為210j/g；
LiCoO2充電狀態(tài)（CoO2）開始分解產(chǎn)生氧氣的溫度為240℃，放出熱量約為1000j/g

7、循環(huán)性能好
由于LiFePO4與FePO4結(jié)構(gòu)相似，鋰離子脫出/嵌入后，LiFePO4晶體結(jié)構(gòu)幾乎不發(fā)生重排。

二、磷酸鐵鋰的缺點
電子導(dǎo)電率低、離子擴(kuò)散系數(shù)低、振實密度不高、合成成本略高

磷酸鋰鐵電池缺點彌補(bǔ)方法

磷酸鋰鐵缺點彌補(bǔ)方法有：碳包覆改善電子導(dǎo)電性、添加金屬粒子、導(dǎo)電有機(jī)物包覆、摻雜金屬離子改善電子導(dǎo)電性、合成小粒度材料減少擴(kuò)散距離、合成粒度可控的類球形顆粒。

1、碳包覆技術(shù)
原料混合式加入
（1）直接加入碳：石墨、炭黑、乙炔黑等；
（2）熱解后能轉(zhuǎn)變?yōu)樘嫉奈镔|(zhì)：葡萄糖、蔗糖、白糖、聚丙烯、聚丙烯酰胺、
聚丙烯酸鋰、聚乙烯醇、檸檬酸、煤油、β-環(huán)糊精、乙醇和酚醛樹脂等

2、燒結(jié)結(jié)束時加入
在磷酸鐵鋰燒結(jié)束后的降溫階段，對其噴灑甲醇，甲醇受熱分解碳化，在磷酸鐵鋰表面形成碳膜

3、添加金屬粒子
（1）利用銀鏡反應(yīng)在磷酸鐵鋰表面鍍銀
（2）直接在混料時加入銀或銅的顆粒

4、導(dǎo)電有機(jī)物包覆
在磷酸鐵鋰的表面聚合聚吡咯、聚塞吩、聚苯胺等導(dǎo)電有機(jī)物

5、摻雜金屬離子
采用球磨混合原料再進(jìn)行固相合成的方法合成六種摻雜物質(zhì)Li1-xMxFePO4
（M=Mg、Al、Ti、Zr、Nb、W）。摻雜后材料的電子電導(dǎo)率較LiFePOa的電子電導(dǎo)率提高了8個數(shù)量級，室溫下達(dá)到10-2S·cm-1