新型锂电池可以充电1000次而保持90%的容量？ [ 罗博 ] 于:2007-11-14 04:10:39
新闻联播报道：


查了一下所谓的磷酸亚铁锂是个啥东西：

    晶体结构：磷酸铁锂的晶体结构决定了它在锂离子的嵌入/脱嵌过程中，体积基本上不会发生变 化，这点与钴酸锂、锰酸锂明显不同。磷酸铁锂实质上是一种盐，磷酸盐，因此它十分稳定，高温稳定性好，储存性能好，这两个指标是目前所有的正极材料中最好 的。
    磷酸铁锂优点：
    1、安全。磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。当然它和其它磷酸盐的安全性能也基本一样，用磷酸铁锂做电池，绝对不用担心爆炸问题的存在。
    2、稳定性高。包括高温充电的容量稳定性好，储存性能好等。这点是最大的优点，在所有知道的材料中，也是最好的。
    3、比容量高。做得好的可以达到160。一般的水平在130也问题不大(0.1C)。
    4、环保。整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。不像钴是有毒的物质。
    5、价格便宜。磷酸盐采用磷酸源和锂源以及铁源为材料，这些 材料都十分便宜。。
    
    当然，磷酸铁锂也有它的缺点：
    1、导电性差。这个问题是其最关键的问题。磷酸铁锂之所以这么晚还没有大范围的应用，这是一个主要的问题。但是，这个问题目前已经可以得到完美的解决：就是添加C或其它导电剂。实验室可以达到160mAh/g以上的比容量。
    2、振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5，低的振实密度可以说是磷酸铁锂的最大缺点。这一缺点决定了它在小型电池如手机电池等没有优势。即 使它的成本低，安全性能好，稳定性好，循环次数高，但如果体积太大，也只能小量的取代钴酸锂。这一缺点在动力电池方面不会突出。
    因此，磷酸铁锂主要是用来制作动力电池。
    磷酸铁锂材料指标如下：
    松装密度： 0.60--0.70g/c
    振实密度： 1.30--1.50g/cm3
    比 容 量：  120--135 mAh/g
    亚铁含量： 29.5--30.5%
    粒径D50:2.18--2.39um
    比表面积：22.0--28.0 m2/g  

现在研究最多的正极材料是LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4及以上三种材料的衍生物，如LiNi0.8Co0.2O2、 LiNil／3Co1／3Mnl／302等。LiCoO2是唯一大规模商品化的正极材料，目前90％以上的商品化锂离子电池采用LiCoO2作为正极材 料。LiCoO2的研究比较成熟，综合性能优良，但价格昂贵，容量较低，毒性较大，存在一定的安全性问题。LiNiO2成本较低，容量较高，但制备困难， 材料性能的一致性和重现性差，存在较为严重的安全问题。
而正交橄榄石结构的LiFePO4正极材料已逐渐成为国内外新的研究热点。初步研究表明，该新型正极材料集中了LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及其衍生物正极材料的各自优点：不含贵重元素，原料廉价，资源极大丰富；工作电压适中(3．4V)；平台特性好，电压极平稳(可与稳压电源媲美)；理论容 量大(170mAh／g)；结构稳定，安全性能极佳(O与P以强共价键牢固结合，使材料很难析氧分解)；高温性能和热稳定性明显优于已知的其它正极材料； 循环性能好；充电时体积缩小，与碳负极材料配合时的体积效应好；与大多数电解液系统相容性好，储存性能好；无毒，为真正的绿色材料。

从上述材料来看，磷酸铁锂应该是很成熟的技术。据说BYD的核心技术就是这个磷酸铁锂电池，我不知道一直没有推广的的原因是不适从化工的角度，制备磷酸铁锂的难度非常大？

关键词(Tags): 磷酸铁锂 锂电池
爱莲 转自科技探索。最后于2007-11-14 05:58:19改,共2次;