Polno ime litij-železo-fosfatne baterije je litij-železo-fosfatna litij-ionska baterija, ki se nanaša na litij-ionsko baterijo, ki uporablja litij-železov fosfat kot material pozitivne elektrode. Obstaja veliko vrst katodnih materialov za litij-ionske baterije, predvsem litij-kobaltov oksid, litijev manganat, litijev nikelat, ternarni materiali, litij-železov fosfat in tako naprej. Med njimi je litij-kobaltov oksid trenutno katodni material, ki se uporablja v večini litij-ionskih baterij, medtem ko drugi katodni materiali na trgu zaradi različnih razlogov niso bili množično proizvedeni. Litij-železov fosfat je tudi ena izmed litij-ionskih baterij. V smislu materialnega načela je litijev železov fosfat tudi interkalacijski/deinterkalacijski proces, ki je popolnoma enak kot litijev kobaltat in litijev manganat.

Litij-železo-fosfatne baterije so litij-ionske sekundarne baterije. Ena od njegovih glavnih uporab je kot baterija. Ima velike prednosti pred NI-MH in Ni-Cd baterijami.

Prednost

1. Izboljšanje varnostne učinkovitosti

PO vez v kristalu litijevega železovega fosfata je stabilna in jo je težko razgraditi. Tudi pri visoki temperaturi ali prenapolnjenosti se ne bo zrušil in ustvaril toploto, kot je litij-kobaltov oksid, ali tvoril močne oksidativne snovi, zato ima dobro varnost. Poročilo je poudarilo, da je bilo pri dejanskem delovanju akupunkturnih poskusov ali poskusov kratkega stika ugotovljeno, da je majhen del vzorcev zgorel, vendar ni prišlo do eksplozije. V poskusu prekomernega polnjenja je bilo uporabljeno visokonapetostno polnjenje, ki je bilo nekajkrat višje od napetosti samopraznjenja, pri čemer je bilo ugotovljeno, da še vedno obstaja pojav eksplozije. Kljub temu je bila njegova varnost prenapolnjenosti močno izboljšana v primerjavi z navadnimi litij-kobalt oksidnimi baterijami s tekočim elektrolitom.

2, izboljšanje življenjske dobe

“Litij-železo-fosfatna baterija” se nanaša na litij-ionsko baterijo, ki uporablja litij-železov fosfat kot material pozitivne elektrode.

Življenjska doba svinčevo-kislinske baterije z dolgo življenjsko dobo je približno 300-krat, najvišja pa 500-krat, medtem ko ima litij-železo-fosfatna baterija življenjska doba več kot 2000-krat in jo je mogoče uporabiti 2000-krat z standardno polnjenje (5 ur). Svinčeni akumulatorji enake kakovosti so »nove pol leta, pol leta stare in pol leta za vzdrževanje«, kar lahko traja od 1 do 1.5 leta. Če se uporabljajo pod enakimi pogoji, imajo litij-železove fosfatne baterije teoretično življenjsko dobo 7 do 8 let. Celovit premislek je razmerje med zmogljivostjo in ceno teoretično več kot 4-krat večje kot pri svinčenih baterijah. Visokotokovno praznjenje lahko hitro napolni in izprazni visokotokovni 2C. Z namenskim polnilnikom se lahko baterija popolnoma napolni v 40 minutah po 1.5C polnjenju, začetni tok pa lahko doseže 2C, vendar svinčeve baterije nimajo takšne zmogljivosti.

3, dobra zmogljivost pri visoki temperaturi

Vrh električnega ogrevanja litijevega železovega fosfata lahko doseže 350 ℃-500 ℃, medtem ko sta litijev manganat in litijev kobaltat le okoli 200 ℃. Široko delovno temperaturno območje (-20C–75C), z visoko temperaturno odpornostjo, lahko vrh električnega ogrevanja litijevega železovega fosfata doseže 350℃-500℃, medtem ko sta litijev manganat in litijev kobaltat le okoli 200℃.

4, velika zmogljivost

∩ Zmogljivost baterij za ponovno polnjenje bo hitro nižja od nazivne kapacitete, če so pogosto popolnoma napolnjene in ne izpraznjene. Ta pojav se imenuje spominski učinek. Tako kot nikelj-metal-hidridne in nikelj-kadmijeve baterije obstaja spomin, vendar litij-železo-fosfatne baterije nimajo tega pojava. Ne glede na to, v kakšnem stanju je baterija, jo je mogoče polniti in uporabljati, ne da bi jo morali najprej izprazniti.

6, lahka

Prostornina litij-železo-fosfatne baterije enake specifikacije in kapacitete je 2/3 prostornine svinčeve baterije, teža pa 1/3 svinčene baterije.

7, varstvo okolja

Litij-železove fosfatne baterije na splošno veljajo za brez težkih kovin in redkih kovin (nikelj-vodikova baterija zahteva redke kovine), nestrupene (s certifikatom SGS), ne onesnažujejo, v skladu z evropskimi predpisi RoHS in absolutno zelene potrdilo o akumulatorju. Zato je razlog, zakaj je industrija naklonjena litijevim baterijam, predvsem zaradi varstva okolja. Zato je bila baterija vključena v nacionalni visokotehnološki razvojni načrt »863« v obdobju »desete petletke« in je postala ključni nacionalni projekt podpore in spodbude. S pristopom Kitajske k STO se bo obseg kitajskega izvoza električnih koles hitro povečal, električna kolesa, ki vstopajo v Evropo in ZDA, pa so morala biti opremljena z baterijami, ki ne onesnažujejo.

Toda nekateri strokovnjaki pravijo, da se onesnaževanje okolja, ki ga povzročajo svinčene baterije, večinoma pojavlja v nepravilnem proizvodnem procesu in procesu recikliranja podjetja. Na enak način litijeve baterije spadajo v novo energetsko industrijo, vendar se ne more izogniti problemu onesnaženja s težkimi kovinami. Svinec, arzen, kadmij, živo srebro, krom itd. pri obdelavi kovinskih materialov se lahko sproščajo v prah in vodo. Sama baterija je nekakšna kemična snov, zato je možno povzročiti dve vrsti onesnaženja: ena je onesnaženje procesnih iztrebkov v proizvodnem stroju; drugo je onesnaženje baterije po odpadu.

Litij-železo-fosfatne baterije imajo tudi svoje pomanjkljivosti: na primer slabo delovanje pri nizkih temperaturah, nizka gostota katodnega materiala in prostornina litij-železo-fosfatne baterije enake zmogljivosti je večja kot pri litij-ionskih baterijah, kot je litij. kobaltov oksid, zato pri mikro baterijah nima prednosti. Ko se uporabljajo v električnih baterijah, se morajo litij-železo-fosfatne baterije, tako kot druge baterije, soočiti s težavami s skladnostjo baterije.