磷酸鐵鋰電極材料主要用于各種鋰離子電池。 自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A為堿金屬,M為CoFe兩者之組合:LiFeCOPO4)的橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰電池正極材料之后, 1997年美國(guó)德克薩斯州立大學(xué)John. B. Goodenough等研究群,也接著報(bào)導(dǎo)了LiFePO4的可逆性地遷入脫出鋰的特性,美國(guó)與日本不約而同地發(fā)表橄欖石結(jié)構(gòu)(LiMPO4), 使得該材料受到了極大的重視,并引起廣泛的研究和迅速的發(fā)展。
功能用途
磷酸鐵鋰的應(yīng)用領(lǐng)域主要有:
⑴ 儲(chǔ)能設(shè)備
太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之儲(chǔ)能設(shè)備,不斷電系統(tǒng)UPS,配合太陽(yáng)能電池使用作為儲(chǔ)能設(shè)備(比亞迪已經(jīng)在生產(chǎn)此類電池);
⑵ 電動(dòng)工具類
高功率電動(dòng)工具(無(wú)線),電鉆、除草機(jī)等;
⑶ 輕型電動(dòng)車輛
電動(dòng)機(jī)車, 電動(dòng)自行車, 休閑車, 高爾夫球車, 電動(dòng)推高機(jī), 清潔車,混合動(dòng)力汽車(HEV),近期2-3年的目標(biāo);
⑷ 小型設(shè)備
醫(yī)療設(shè)備:電動(dòng)輪椅車,電動(dòng)代步車),玩具(遙控電動(dòng)飛機(jī),車,船);
⑸ 其它小型電器
礦燈, 植入性的醫(yī)療器械(磷酸鐵鋰無(wú)毒性,鋰電池僅鐵鋰可滿足要求) , 替代鉛酸,鎳氫,鎳鎘,鋰鈷,鋰錳類電池在小型電器上的應(yīng)用。
(6)移動(dòng)電源
德國(guó)新能源公司Deboch經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究,成功研發(fā)和量產(chǎn)了復(fù)合納米材料的磷酸鐵鋰電池,提高了單位容量比,克服了磷酸鐵鋰單位體積過(guò)大,不適用于數(shù)碼產(chǎn)品領(lǐng)域的難題?,F(xiàn)在單節(jié)32650(直徑32mm,長(zhǎng)度65mm)規(guī)格電池,容量突破6000mAh,通過(guò)兩節(jié)搭配,就能達(dá)到12000mAh。移動(dòng)電源能量高達(dá)38.4Wh,足以給5.3Wh(1432mAh)的iPhone4S充電近6次,適合長(zhǎng)途戶外旅行的用戶。
磷酸鐵鋰是一種新型鋰離子電池電極材料。其特點(diǎn)是放電容量大,價(jià)格低廉,無(wú)毒性,不造成環(huán)境污染。世界各國(guó)正競(jìng)相實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
但是其振實(shí)密度低,影響電容量。
目前主要的生產(chǎn)方法為高溫固相合成法,產(chǎn)品指標(biāo)比較穩(wěn)定。
鋰離子電池的性能主要取決于正負(fù)極材料,磷酸鐵鋰作為鋰離子電池的正極材料是近幾年才出現(xiàn)的事,國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)出大容量磷酸鐵鋰電池是2005年7月。
其安全性能與循環(huán)壽命是其它材料所無(wú)法相比的,這些也正是動(dòng)力電池最重要的技術(shù)指標(biāo)。1C充放循環(huán)壽命達(dá)2000次。單節(jié)電池過(guò)充電壓30V不燃燒,穿刺不爆炸。磷酸鐵鋰正極材料做出大容量鋰離子電池更易串聯(lián)使用。以滿足電動(dòng)車頻繁充放電的需要。具有無(wú)毒、無(wú)污染、安全性能好、原材料來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜,壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),是新一代鋰離子電池的理想正極材料。
本項(xiàng)目屬于高新技術(shù)項(xiàng)目中功能性能源材料的開(kāi)發(fā),是國(guó)家"863"計(jì)劃、"973"計(jì)劃和"十一五"高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃重點(diǎn)支持的領(lǐng)域。
目前鋰離子電池還是以小容量、低功率電池為主,中大容量、中高功率的鋰離子電池尚開(kāi)始試水大規(guī)模生產(chǎn),使得鋰離子電池逐步在中大容量UPS、中大型儲(chǔ)能電池、電動(dòng)工具、電動(dòng)汽車中得到廣泛應(yīng)用。