最初在电动工具应用中商业化,锂离子磷酸铁电池今天被用于许多需要高循环寿命、快速充电或快速放电规格的应用中。锂离子磷酸铁(LiFePO4)电池使用磷酸铁正极材料。过去五年中,这种化学物质吸引了大量的市场兴趣。许多供应商现在发货基于该技术的电池。
磷酸铁锂正极材料的化学特性表现出优异的热和化学稳定性。这种化学的内在稳定性在以这种化学组成的电池中表现出许多非常积极的特性。与其他锂离子化学组成相比,磷酸盐被认为更加安全。
在磷酸铁锂正极的核心,铁磷酸根的键在电化学方面比钴氧材料的键要强得多。当键被破坏(极端高温)时,这种键的强度在某些情况下是有趣的。钴氧正极在受到热应力时(由外部来源或在使用过程中电池内部产生的加热引起)会在电池内释放氧气。当氧气与隔膜层中的可燃电解质结合时,火灾的关键元素就存在了。随着温度的升高,电池内的气体可能会变得危险,并可能导致电池“通风”。铁磷酸根键将氧牢牢固定,因此不像基于氧化物的正极那样容易受到氧气积累的影响。
随着锂离子电池行业的发展,许多原始铁磷酸盐正极材料的变体已经被探索。纳米颗粒的使用也被用来显著增加正极材料的表面积。在其他铁磷酸盐变体中,化学化合物被用来涂层较大铁磷酸盐颗粒的表面或化学“掺杂”到结构中,取得了良好的效果。这些进步建立在基础技术之上,并在化学属性上产生了一系列的变化。
1. 低内阻 – 提供高输出电流,同时内加热很少
2. 该化学材料可以支持一些电池在超过1C的充电速率下工作,某些电池甚至可以达到4C的充电速率。
3. 低自放电
4. 长循环寿命
5. 高度的安全性
能量密度 – 较低的标称电压和化学能量密度的复合效应使该化学物质的能量密度比氧化钴电池低40%到60%,这意味着需要更多的电池,从而增加体积、重量和成本。
今天,磷酸铁锂在许多高功率和/或快速充电应用中取得了成功,并显示出巨大的前景,其中功率密度比能量密度更为重要。无线电动工具、混合动力电动汽车、离网电力备用和一些军事应用都适合这种化学技术。
最初在电动工具应用中商业化,锂离子磷酸铁电池今天被用于许多需要高循环寿命、快速充电或快速放电规格的应用中。锂离子磷酸铁(LiFePO4)电池使用磷酸铁正极材料。过去五年中,这种化学物质吸引了大量的市场兴趣。许多供应商现在发货基于该技术的电池。
磷酸铁锂正极材料的化学特性表现出优异的热和化学稳定性。这种化学的内在稳定性在以这种化学组成的电池中表现出许多非常积极的特性。与其他锂离子化学组成相比,磷酸盐被认为更加安全。
在磷酸铁锂正极的核心,铁磷酸根的键在电化学方面比钴氧材料的键要强得多。当键被破坏(极端高温)时,这种键的强度在某些情况下是有趣的。钴氧正极在受到热应力时(由外部来源或在使用过程中电池内部产生的加热引起)会在电池内释放氧气。当氧气与隔膜层中的可燃电解质结合时,火灾的关键元素就存在了。随着温度的升高,电池内的气体可能会变得危险,并可能导致电池“通风”。铁磷酸根键将氧牢牢固定,因此不像基于氧化物的正极那样容易受到氧气积累的影响。
随着锂离子电池行业的发展,许多原始铁磷酸盐正极材料的变体已经被探索。纳米颗粒的使用也被用来显著增加正极材料的表面积。在其他铁磷酸盐变体中,化学化合物被用来涂层较大铁磷酸盐颗粒的表面或化学“掺杂”到结构中,取得了良好的效果。这些进步建立在基础技术之上,并在化学属性上产生了一系列的变化。
1. 低内阻 – 提供高输出电流,同时内加热很少
2. 该化学材料可以支持一些电池在超过1C的充电速率下工作,某些电池甚至可以达到4C的充电速率。
3. 低自放电
4. 长循环寿命
5. 高度的安全性
能量密度 – 较低的标称电压和化学能量密度的复合效应使该化学物质的能量密度比氧化钴电池低40%到60%,这意味着需要更多的电池,从而增加体积、重量和成本。
今天,磷酸铁锂在许多高功率和/或快速充电应用中取得了成功,并显示出巨大的前景,其中功率密度比能量密度更为重要。无线电动工具、混合动力电动汽车、离网电力备用和一些军事应用都适合这种化学技术。