细数磷酸铁锂电池的优缺点

 

锂电池大致可以分为两类：锂金属电池与锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。而锂金属电池由于其自身有很高的工艺技巧，目前只有为数不多国家的公司有能力生产，市面上应用最广泛是锂离子电池。

磷酸铁锂电池工作原理：

磷酸铁锂电池（LiFePO4）电池一般是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。而其负极则是由石墨组成，中间为隔膜，隔膜的材质一般为 PP/PE/PP(PE: 聚乙烯，PP：聚丙烯 )。而电解液则可以掺杂多种物质，比如使用磷酸三正丁酯（TBP）等。

磷酸铁锂（LiFePO4）动力电池在充电过程中，Li 离子不断由从正极脱出，然后向负极移动；电量即将达到饱和时，Li 离子几乎完全嵌到负极，形成过充电保护电压，因而蓄电池的安全性能和稳定工作能力毋庸置疑。

其主要优点有：

杰出的高温性能和稳定性：

外部温度达到 338K时，其内部温度竟然高达 367K，磷酸铁锂电池结构安全可靠；即使电池内部或外部损坏。相比较特斯拉的三元锂电池安全问题，磷酸铁锂电池不燃烧，不爆炸，安全性卓越。

极好的循环寿命和使用体验：

经 3500 次循环，其放电容量依然能达到惊人 80%；成本低廉；传统的镍电池拥有记忆效应（长期不彻底充电、放电，易在电池内留下痕迹，降低电池容量的现象），而磷酸铁锂电池充电前无需放电。

便携性极好：

磷酸铁锂电池运用在载具上，能极大地减轻重量，提升续航能力和里程。从上面归纳的特点中，我们很容易发现它的性能极其适于作动力方面的应用，其广泛的运用于电动车行业，如最近炙手可热的比亚迪电动汽车以及十分常见的电动车，甚至会用于危险场所的勘测，急救设备中。一颗磷酸铁锂材料的核心动力源在提供稳定高效的输出时，又能保证无可比拟的安全性。

磷酸铁锂电池的发展方向

任何事物都有两面性，拥有良好的高温性能的同时，由于颗粒粒径和电解质原料等影响因素，磷酸铁锂电池的低温性能很差，这种情况在零摄氏度以下更为明显，这就很大程度上限制了其在高纬度高海拔地区的应用。除此之外，磷酸铁锂的振实密度与压实密度低，导致其能量密度也偏低，用纳米化和碳包覆解决此问题似乎拥有可行性。作为新兴产物，其工艺和性能不如铅酸电池那么稳定。但伴随着更多鲜活力量的注入，在日益火热的新能源领域，磷酸铁锂电池拥有很好的发展前景。

环保和回收问题

解决电池的环保及其带来的回收问题，是绿色发展的要求。传统的电池，因民众回收意识浅薄，没有具体的措施，会造成极大的污染。但磷酸铁锂电池对环境无污染，该电池不含任何对环境有危害的重金属和稀有金属，由 SGS 认证无毒，无污染，符合欧洲 ROHS 规定，磷酸铁锂电池无论在生产及使用过程中，均无污染，是不折不扣的“绿色”电池。关磷酸铁锂电池的回收，由其失效机理可知，负极石墨性能的衰退程度大于正极的 LiFePO4材料，而负极石墨材料的价格相对较低，用量相对更少，回收再利用经济性较差，所以研究较少。因而正极材料的中金属的回收是重点，目前工业上通过化学沉淀湿法回收是废旧电池回收的重要方法，获得最有经济价值的 Li、Fe 再以化工原料的方式循环利用。除此之外，高温固相修复和再生技术以及通过氧化亚铁硫杆菌浸出技术，也是研究的热门。

叠片工艺在磷酸铁锂电池中的应用

由于自动化控制水平的提高，能量密度更大的叠片工艺在零磷酸铁锂电池生产中应用越来越广泛，而电池企业由卷绕转向叠片后，经常会面临一个棘手的问题-----锂电池极片上料重叠。当这些重叠的极片进入加工环节后，会造成整块锂电池电芯的报废，增加企业的运营成本。

如何准确检测叠片时极片重叠上料问题？

阿童木金属双张检测器，基于电磁感应原理，能准确检测极耳与极片的单双张状况，保障电芯生产安全。

审核编辑 黄昊宇