Voor- en nadelen van lithium-ijzerfosfaatbatterijen

Lithium-ijzerfosfaatbatterij is ook een type lithiumbatterij. Net als de batterijen die in onze mobiele telefoons worden gebruikt, bestaat het positieve elektrodemateriaal van lithium-ijzerfosfaatbatterijen voornamelijk uit een verbinding van fosfor, zuur, ijzer en lithium. Sommige mensen noemen het ook een lithium-ijzerbatterij (LiFe).

Voordelen:
1: De levensduur van de ijzerfosfaatbatterij, onder standaard oplaadomstandigheden, kan het aantal cycli meer dan 2,000 keer bedragen. De oplaad- en ontlaadlevensduur van gewone lithiumbatterijen is over het algemeen meer dan 500 keer. En de snelheid waarmee energie wordt opgeslagen zal in de loop van de tijd steeds lager worden.
2: Grote capaciteit en hoge dichtheid. Lithium-ijzerfosfaatbatterijen hebben een opslagcapaciteit die 2 tot 3 keer hoger is dan gewone lithiumbatterijen met hetzelfde volume. .
3: Lichtgewicht. Het volume van een lithium-ijzerfosfaatbatterij met dezelfde specificaties en capaciteit is 2/3 van dat van een loodzuurbatterij, en het gewicht is 1/3 van dat van een loodzuurbatterij.
4: Constante capaciteit. Ik geloof dat iedereen dergelijke problemen zal tegenkomen, dat wil zeggen de batterijen van onze mobiele telefoons, computerbatterijen en zelfs batterijen van elektrische voertuigen. Nadat ze een tijdje zijn gebruikt, zullen we merken dat de elektriciteit die erin is opgeslagen minder wordt. Dit komt omdat als gewone batterijen langere tijd niet volledig worden opgeladen, de opslagcapaciteit van de batterij snel afneemt. Het kenmerk van lithiumfosfaatbatterijen is dat ze op elk moment kunnen worden gebruikt! En het zal nooit de opslagcapaciteit beïnvloeden.
5: Groen en milieuvriendelijk. Lithium-ijzerfosfaatbatterijen hebben milieuprestaties die andere batterijen niet hebben, omdat ze geen zware metalen bevatten. Daarom zijn ontwikkelingsprojecten die sterk door het land worden gepromoot, toegepast op het gebied van elektrische fietsen en elektrische auto's.
6: Goede prestaties bij hoge temperaturen. De elektrische verwarmingspiek van lithiumijzerfosfaat kan 350 graden -500 graden bereiken, terwijl de piekwaarde van lithiummanganaat en lithiumkobaltoxide slechts ongeveer 200 graden bedraagt. Het heeft een breed bedrijfstemperatuurbereik (-20C--75C) en is bestand tegen hoge temperaturen. De piekwaarde van elektrische verwarming met lithiumijzerfosfaat kan 350 graden -500 graden bereiken, terwijl lithiummanganaat en lithiumkobaltoxide slechts ongeveer 200 graden bedragen.

Nadelen:slechte prestaties bij lage temperaturen, lage tikdichtheid van het kathodemateriaal en het volume van lithium-ijzerfosfaatbatterijen met dezelfde capaciteit is groter dan dat van lithium-ionbatterijen zoals lithiumkobaltoxide, dus het heeft geen voordeel bij microbatterijen. Bij gebruik in krachtbatterijen hebben lithium-ijzerfosfaatbatterijen, net als andere batterijen, te maken met problemen met de consistentie van de batterij.
1. Tijdens het sinterproces tijdens de bereiding van lithiumijzerfosfaat kan ijzeroxide worden gereduceerd tot elementair ijzer in een reducerende atmosfeer bij hoge temperatuur. Elementair ijzer kan microkortsluitingen in batterijen veroorzaken en is de meest taboe-stof in batterijen.
2. Lithium-ijzerfosfaat heeft enkele prestatiegebreken, zoals een lage tikdichtheid en verdichtingsdichtheid, wat resulteert in een lage energiedichtheid van lithium-ionbatterijen. De prestaties bij lage temperaturen zijn slecht, en zelfs nanonisatie en koolstofcoating lossen dit probleem niet op.
3. De voorbereidingskosten van materialen en de productiekosten van batterijen zijn hoog, de batterijopbrengst is laag en de consistentie is slecht. Hoewel de nanonisatie en koolstofcoating van lithiumijzerfosfaat de elektrochemische prestaties van het materiaal verbeteren, brengt dit ook andere problemen met zich mee, zoals een verminderde energiedichtheid, hogere synthesekosten, slechte prestaties van de elektrodeverwerking en strenge milieueisen. Hoewel de chemische elementen Li, Fe en P in lithiumijzerfosfaat overvloedig aanwezig zijn en de kosten laag zijn, zijn de kosten van het bereide lithiumijzerfosfaatproduct niet laag. Zelfs als de initiële onderzoeks- en ontwikkelingskosten worden weggelaten, zullen de proceskosten van het materiaal plus de hoge kosten voor het voorbereiden van batterijen de uiteindelijke kosten per eenheid energieopslag hoger maken.
4. De consistentie van het product is slecht. Momenteel is er in China geen fabriek voor lithiumijzerfosfaatmateriaal die dit probleem kan oplossen. Vanuit het perspectief van de materiaalbereiding is de synthesereactie van lithiumijzerfosfaat een complexe meerfasereactie, inclusief vastefasefosfaat, ijzeroxide en lithiumzout, plus koolstofvoorloper en reducerende gasfase. Bij dit complexe reactieproces is het moeilijk om de consistentie van de reactie te garanderen.