Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου

Η μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι επίσης ένας τύπος μπαταρίας λιθίου. Ακριβώς όπως οι μπαταρίες που χρησιμοποιούνται στα κινητά μας τηλέφωνα, το θετικό υλικό ηλεκτροδίων των μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι κυρίως μια ένωση φωσφόρου, οξέος, σιδήρου και λιθίου. Μερικοί άνθρωποι την αποκαλούν επίσης μπαταρία σιδήρου λιθίου (LiFe).

Πλεονεκτήματα:
1: Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου, υπό τυπικές συνθήκες φόρτισης, ο αριθμός των κύκλων μπορεί να φτάσει περισσότερες από 2,000 φορές. Η διάρκεια ζωής του κύκλου φόρτισης και εκφόρτισης των συνηθισμένων μπαταριών λιθίου είναι γενικά μεγαλύτερη από 500 φορές. Και ο ρυθμός αποθήκευσης ενέργειας θα γίνεται όλο και χαμηλότερος όσο περνάει ο καιρός.
2: Μεγάλη χωρητικότητα και υψηλή πυκνότητα. Οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου έχουν χωρητικότητα αποθήκευσης 2 έως 3 φορές μεγαλύτερη από τις συνηθισμένες μπαταρίες λιθίου του ίδιου όγκου. .
3: Μικρό βάρος. Ο όγκος μιας μπαταρίας φωσφορικού σιδήρου λιθίου με τις ίδιες προδιαγραφές και χωρητικότητα είναι 2/3 του όγκου μιας μπαταρίας μολύβδου-οξέος και το βάρος της είναι 1/3 εκείνου μιας μπαταρίας μολύβδου-οξέος.
4: Σταθερή χωρητικότητα. Πιστεύω ότι όλοι θα αντιμετωπίσουν τέτοια προβλήματα, δηλαδή τις μπαταρίες των κινητών μας τηλεφώνων, τις μπαταρίες των υπολογιστών, ακόμη και τις μπαταρίες των ηλεκτρικών οχημάτων. Αφού χρησιμοποιηθούν για ένα χρονικό διάστημα, θα διαπιστώσουμε ότι η ηλεκτρική ενέργεια που αποθηκεύεται σε αυτά γίνεται λιγότερο. Αυτό συμβαίνει επειδή εάν οι συνηθισμένες μπαταρίες δεν φορτιστούν πλήρως για μεγάλο χρονικό διάστημα, η χωρητικότητα αποθήκευσης της μπαταρίας θα μειωθεί γρήγορα. Το χαρακτηριστικό των μπαταριών φωσφορικού λιθίου είναι ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν ανά πάσα στιγμή! Και δεν θα επηρεάσει ποτέ την αποθηκευτική του ικανότητα.
5: Πράσινο και φιλικό προς το περιβάλλον. Οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου έχουν περιβαλλοντική απόδοση που δεν έχουν άλλες μπαταρίες επειδή δεν περιέχουν βαρέα μέταλλα. Ως εκ τούτου, αναπτυξιακά έργα που προωθούνται έντονα από τη χώρα έχουν εφαρμοστεί στους τομείς των ηλεκτρικών ποδηλάτων ή των ηλεκτρικών αυτοκινήτων.
6: Καλή απόδοση σε υψηλή θερμοκρασία. Η αιχμή ηλεκτρικής θέρμανσης του φωσφορικού σιδήρου λιθίου μπορεί να φτάσει τους 350 βαθμούς -500 βαθμούς, ενώ η μέγιστη τιμή του μαγγανικού λιθίου και του οξειδίου του κοβαλτίου είναι μόνο περίπου 200 βαθμούς. Έχει μεγάλο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας (-20C--75C) και έχει αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες. Η μέγιστη τιμή της ηλεκτρικής θέρμανσης με φωσφορικό σίδηρο λιθίου μπορεί να φτάσει τους 350 βαθμούς -500 βαθμούς, ενώ το μαγγανικό λίθιο και το οξείδιο του κοβαλτίου είναι μόνο περίπου 200 βαθμούς.

Μειονεκτήματα:κακή απόδοση σε χαμηλή θερμοκρασία, χαμηλή πυκνότητα βρύσης του υλικού καθόδου και ο όγκος των μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου ίδιας χωρητικότητας είναι μεγαλύτερος από αυτόν των μπαταριών ιόντων λιθίου όπως το οξείδιο του κοβαλτίου λιθίου, επομένως δεν έχει πλεονέκτημα στις μικρομπαταρίες. Όταν χρησιμοποιούνται σε μπαταρίες ισχύος, οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου, όπως και άλλες μπαταρίες, πρέπει να αντιμετωπίζουν προβλήματα συνέπειας της μπαταρίας.
1. Κατά τη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης κατά την παρασκευή του φωσφορικού σιδήρου λιθίου, το οξείδιο του σιδήρου μπορεί να αναχθεί σε στοιχειακό σίδηρο σε μια αναγωγική ατμόσφαιρα υψηλής θερμοκρασίας. Ο στοιχειακός σίδηρος μπορεί να προκαλέσει μικροβραχυκυκλώματα στις μπαταρίες και είναι η πιο ταμπού ουσία στις μπαταρίες.
2. Ο φωσφορικός σίδηρος λιθίου έχει ορισμένα ελαττώματα απόδοσης, όπως χαμηλή πυκνότητα βρύσης και πυκνότητα συμπίεσης, με αποτέλεσμα τη χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών ιόντων λιθίου. Η απόδοση σε χαμηλή θερμοκρασία είναι κακή και ακόμη και η νανονοποίηση και η επίστρωση άνθρακα δεν λύνουν αυτό το πρόβλημα.
3. Το κόστος προετοιμασίας των υλικών και το κόστος κατασκευής των μπαταριών είναι υψηλό, η απόδοση της μπαταρίας είναι χαμηλή και η συνοχή είναι κακή. Αν και η νανονοποίηση και η επικάλυψη άνθρακα του φωσφορικού σιδήρου λιθίου βελτιώνουν την ηλεκτροχημική απόδοση του υλικού, φέρνει επίσης άλλα προβλήματα, όπως μειωμένη ενεργειακή πυκνότητα, αυξημένο κόστος σύνθεσης, κακή απόδοση επεξεργασίας ηλεκτροδίων και σκληρές περιβαλλοντικές απαιτήσεις. Αν και τα χημικά στοιχεία Li, Fe και P στο φωσφορικό λίθιο σιδήρου είναι άφθονα και το κόστος είναι χαμηλό, το κόστος του παρασκευασμένου προϊόντος φωσφορικού σιδήρου λιθίου δεν είναι χαμηλό. Ακόμη και αν αφαιρεθεί το αρχικό κόστος έρευνας και ανάπτυξης, το κόστος διεργασίας του υλικού συν το υψηλό Το κόστος προετοιμασίας των μπαταριών θα κάνει το τελικό κόστος ανά μονάδα αποθήκευσης ενέργειας υψηλότερο.
4. Η συνοχή του προϊόντος είναι κακή. Προς το παρόν, δεν υπάρχει εργοστάσιο υλικών φωσφορικού σιδήρου λιθίου στην Κίνα που να μπορεί να λύσει αυτό το πρόβλημα. Από την άποψη της προετοιμασίας του υλικού, η αντίδραση σύνθεσης του φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι μια σύνθετη πολυφασική αντίδραση, που περιλαμβάνει φωσφορικό στερεής φάσης, οξείδιο του σιδήρου και άλας λιθίου, καθώς και πρόδρομο άνθρακα και αναγωγική αέρια φάση. Σε αυτή τη σύνθετη διαδικασία αντίδρασης, είναι δύσκολο να εξασφαλιστεί η συνέπεια της αντίδρασης.