Nama penuh bateri litium besi fosfat ialah bateri lithium iron fosfat litium, yang merujuk kepada bateri litium ion yang menggunakan litium besi fosfat sebagai bahan elektrod positif. Terdapat banyak jenis bahan katod untuk bateri litium-ion, terutamanya litium kobalt oksida, litium manganat, litium nikel, bahan ternary, litium besi fosfat dan sebagainya. Antaranya, litium kobalt oksida pada masa ini merupakan bahan katod yang digunakan dalam kebanyakan bateri lithium-ion, manakala bahan katod lain belum dihasilkan secara besar-besaran di pasaran atas pelbagai sebab. Litium besi fosfat juga merupakan salah satu daripada bateri litium-ion. Dari segi prinsip bahan, fosfat besi litium juga merupakan proses interkalasi/deinterkalasi, yang sama persis dengan litium kobaltat dan litium manganat.

Bateri litium besi fosfat ialah bateri sekunder litium-ion. Salah satu kegunaan utamanya ialah sebagai bateri kuasa. Ia mempunyai kelebihan hebat berbanding bateri NI-MH dan Ni-Cd.

Kelebihan

1. Peningkatan prestasi keselamatan

Ikatan PO dalam kristal fosfat besi litium adalah stabil dan sukar untuk terurai. Walaupun pada suhu tinggi atau cas berlebihan, ia tidak akan runtuh dan menghasilkan haba seperti litium kobalt oksida atau membentuk bahan pengoksidaan yang kuat, jadi ia mempunyai keselamatan yang baik. Laporan menunjukkan bahawa dalam operasi sebenar akupunktur atau eksperimen litar pintas, sebahagian kecil sampel didapati terbakar, tetapi tiada letupan berlaku. Dalam eksperimen cas berlebihan, pengecasan voltan tinggi yang beberapa kali lebih tinggi daripada voltan nyahcas sendiri telah digunakan, dan didapati masih terdapat fenomena Letupan. Namun begitu, keselamatan cas berlebihannya telah dipertingkatkan dengan banyak berbanding dengan bateri litium kobalt oksida elektrolit cecair biasa.

2, peningkatan jangka hayat

“Bateri fosfat besi litium” merujuk kepada bateri ion litium yang menggunakan fosfat besi litium sebagai bahan elektrod positif.

Hayat kitaran bateri asid plumbum yang tahan lama adalah kira-kira 300 kali, dan yang tertinggi ialah 500 kali, manakala bateri kuasa litium besi fosfat mempunyai hayat kitaran lebih daripada 2000 kali, dan ia boleh digunakan selama 2000 kali dengan pengecasan standard (kadar 5 jam). Bateri asid plumbum dengan kualiti yang sama ialah “setengah tahun baru, setengah tahun dan setengah tahun untuk penyelenggaraan”, yang boleh mengambil masa sehingga 1 hingga 1.5 tahun. Apabila digunakan dalam keadaan yang sama, bateri litium besi fosfat mempunyai hayat teori selama 7 hingga 8 tahun. Pertimbangan yang menyeluruh, nisbah prestasi-harga secara teorinya lebih daripada 4 kali ganda daripada bateri asid plumbum. Nyahcas arus tinggi boleh mengecas dan menyahcas 2C arus tinggi dengan cepat. Dengan pengecas khusus, bateri boleh dicas sepenuhnya dalam masa 40 minit selepas pengecasan 1.5C, dan arus permulaan boleh mencapai 2C, tetapi bateri asid plumbum tidak mempunyai prestasi sedemikian.

3, prestasi suhu tinggi yang baik

Puncak pemanasan elektrik litium besi fosfat boleh mencapai 350 ℃-500 ℃, manakala litium manganat dan litium kobalt hanya sekitar 200 ℃. Julat suhu operasi yang luas (-20C–75C), dengan rintangan suhu tinggi, puncak pemanasan elektrik litium besi fosfat boleh mencapai 350 ℃-500 ℃, manakala litium manganat dan litium kobaltat hanya sekitar 200 ℃.

4, kapasiti besar

∩Kapasiti bateri boleh dicas semula akan cepat lebih rendah daripada kapasiti terkadar apabila ia sering dicas penuh dan tidak dinyahcas. Fenomena ini dipanggil kesan ingatan. Seperti bateri nikel-logam hidrida dan nikel-kadmium, terdapat memori, tetapi bateri fosfat besi litium tidak mempunyai fenomena ini. Tidak kira dalam apa keadaan bateri, ia boleh dicas dan digunakan tanpa perlu menyahcasnya terlebih dahulu.

6, ringan

Isipadu bateri litium besi fosfat dengan spesifikasi dan kapasiti yang sama ialah 2/3 daripada isipadu bateri asid plumbum, dan berat ialah 1/3 daripada bateri asid plumbum.

7, perlindungan alam sekitar

Bateri litium besi fosfat biasanya dianggap bebas daripada logam berat dan logam nadir (bateri nikel-hidrogen memerlukan logam jarang), tidak toksik (diperakui SGS), tidak mencemarkan, selaras dengan peraturan RoHS Eropah, dan hijau mutlak. sijil bateri. Oleh itu, sebab mengapa bateri litium digemari oleh industri adalah disebabkan oleh pertimbangan perlindungan alam sekitar. Oleh itu, bateri telah dimasukkan ke dalam pelan pembangunan teknologi tinggi negara “863” semasa tempoh “Rancangan Lima Tahun Kesepuluh” dan telah menjadi projek sokongan dan galakan utama negara. Dengan penyertaan China ke WTO, jumlah eksport basikal elektrik China akan meningkat dengan pesat, dan basikal elektrik yang memasuki Eropah dan Amerika Syarikat telah dikehendaki dilengkapi dengan bateri bebas pencemaran.

Tetapi sesetengah pakar berkata bahawa pencemaran alam sekitar yang disebabkan oleh bateri asid plumbum terutamanya berlaku dalam proses pengeluaran dan kitar semula syarikat yang tidak teratur. Dengan cara yang sama, bateri litium tergolong dalam industri tenaga baharu, tetapi ia tidak dapat mengelakkan masalah pencemaran logam berat. Plumbum, arsenik, kadmium, merkuri, kromium, dsb. dalam pemprosesan bahan logam boleh dilepaskan ke dalam habuk dan air. Bateri itu sendiri adalah sejenis bahan kimia, jadi adalah mungkin untuk menghasilkan dua jenis pencemaran: satu ialah pencemaran najis proses dalam kejuruteraan pengeluaran; satu lagi ialah pencemaran bateri selepas ia dibuang.

Bateri litium besi fosfat juga mempunyai kekurangannya: contohnya, prestasi suhu rendah yang lemah, ketumpatan paip rendah bahan katod, dan isipadu bateri litium fosfat besi litium dengan kapasiti yang sama adalah lebih besar daripada bateri litium-ion seperti litium kobalt oksida, jadi ia tidak mempunyai kelebihan dalam bateri mikro. Apabila digunakan dalam bateri kuasa, bateri litium besi fosfat, seperti bateri lain, perlu menghadapi masalah konsistensi bateri.