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年美國德克薩斯州立大學(xué)John. B. Goodenough等研究群,也接著報導(dǎo)了LiFePO4的可逆性地遷入脫出鋰的特性,美國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 儲能設(shè)備
太陽能、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之儲能設(shè)備,不斷電系統(tǒng)UPS,配合太陽能電池使用作為儲能設(shè)備(比亞迪已經(jīng)在生產(chǎn)此類電池);
⑵ 電動工具類
高功率電動工具(無線),電鉆、除草機等;
⑶ 輕型電動車輛
電動機車, 電動自行車, 休閑車, 高爾夫球車, 電動推高機, 清潔車,混合動力汽車(HEV),近期2-3年的目標;
⑷ 小型設(shè)備
醫(yī)療設(shè)備:電動輪椅車,電動代步車),玩具(遙控電動飛機,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)移動電源
德國新能源公司Deboch經(jīng)過長期研究,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大,不適用于數(shù)碼產(chǎn)品領(lǐng)域的難題。現(xiàn)在單節(jié)32650(直徑32mm,長度65mm)規(guī)格電池,容量突破6000mAh,通過兩節(jié)搭配,就能達到12000mAh。移動電源能量高達38.4Wh,足以給5.3Wh(1432mAh)的iPhone4S充電近6次,適合長途戶外旅行的用戶。
磷酸鐵鋰是一種新型鋰離子電池電極材料。其特點是放電容量大,價格低廉,無毒性,不造成環(huán)境污染。世界各國正競相實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
但是其振實密度低,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)品指標比較穩(wěn)定。
鋰離子電池的性能主要取決于正負極材料,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,國內(nèi)開發(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法相比的,這些也正是動力電池最重要的技術(shù)指標。1C充放循環(huán)壽命達2000次。單節(jié)電池過充電壓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。以滿足電動車頻繁充放電的需要。具有無毒、無污染、安全性能好、原材料來源廣泛、價格便宜,壽命長等優(yōu)點,是新一代鋰離子電池的理想正極材料。
本項目屬于高新技術(shù)項目中功能性能源材料的開發(fā),是國家"863"計劃、"973"計劃和"十一五"高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃重點支持的領(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、中大型儲能電池、電動工具、電動汽車中得到廣泛應(yīng)用。