⭐LFP neobsahuje nikl ani kobalt, oba jsou v omezeném množství a jsou drahé. (pro trojku)
⭐ LFP chemie má delší životnost cyklu než jiné Li-ion metody
LiFePO4 baterie mají nižší rychlost ztráty kapacity (známé také jako delší kalendářní životnost) ve srovnání s lithium-iontovými bateriemi, jako jsou kobaltové (LiCoO) nebo mangan-spinelové (LiMn2O4), lithium-iontové polymerové baterie (LiPo baterie) nebo lithium-iontové baterie. Po jednom roce je energetická hustota článků LiCoO2 obecně přibližně stejná jako hustota aLiFePO.
⭐ Ve srovnání s jinými lithium-iontovými chemickými závody je důležitou výhodou tepelná stabilita a chemická stabilita. P-O vazba v krystalu fosforečnanu lithného je stabilní a obtížně se rozkládá a nebude jako kyselina kobaltová ani při vysoké teplotě nebo přebití. Struktura podobná lithiu se hroutí a vytváří teplo nebo tvoří silné oxidační látky. Teplota rozkladu fosforečnanu lithného je asi 600 ° C, takže má dobrou bezpečnost.
Zaměření: Nízká cena, minimální cena baterie 80 $/kWh (12,5 $/$)
Nevýhody: životnost ternární baterie je vysoká, účinnost nabíjení je vysoká, výkon při nízkých teplotách je horší než ternární lithium
Výzkum směru chyby lithium-železofosfátové baterie
1. Nečistoty v materiálu aktivní elektrody vedou k selhání baterie.
Během syntézy LiFePO4 se objeví malé množství nečistot, jako je Fe2O3 a Fe. Tyto nečistoty se sníží na povrchu záporné elektrody a mohou proniknout do separátoru a způsobit vnitřní zkrat. Když je LiFePO4 vystaven vzduchu po dlouhou dobu, vlhkost může poškodit baterii. Během raných fází stárnutí se na povrchu materiálu tvoří amorfní fosforečnan železa. Jeho lokální složení a struktura jsou podobné jako u LiFePO4(OH); po vložení OH se LiFePO4 kontinuálně spotřebovává, což ukazuje na nárůst objemu; později pomalu rekrystalizuje za vzniku LiFePO4(OH). Nečistota Li3PO4 v LiFePO4 je elektrochemicky inertní. Čím vyšší je obsah nečistot v grafitové anodě, tím větší je nevratná ztráta kapacity.
2. Baterie selže kvůli metodě formování
Nevratná ztráta aktivních iontů lithia se nejprve projeví v iontech lithia spotřebovaných během tvorby mezifázového filmu pevná látka-elektrolyt. Studie zjistila, že zvýšení teploty tvorby mělo za následek nevratnou ztrátu iontů lithia. Když se teplota tvorby zvýší, zvýší se podíl anorganických složek ve filmu SEI. Plyn uvolněný při přechodu z organické části ROCO2Li na anorganickou složku Li2CO3 způsobí více defektů ve filmu SEI. Velké množství lithiových iontů rozpuštěných těmito defekty bude interkalovat do negativní grafitové elektrody.
(1) Během procesu tvorby jsou složení a tloušťka filmu SEI vytvořeného nízkoproudým nabíjením jednotné, ale časově náročné; vysokoproudové nabíjení povede k většímu počtu vedlejších reakcí, což má za následek zvýšenou nevratnou ztrátu lithiových iontů a zápornou impedanci rozhraní elektrod. , ale šetří čas. Čas; nyní se častěji používá režim tvorby malého proudu konstantního proudu - vysokého proudu konstantního proudu a konstantního napětí, takže lze zvážit výhody obou.
Porucha baterie v důsledku vlhkosti ve výrobním prostředí
Při praktické výrobě se baterie nevyhnutelně dostávají do kontaktu se vzduchem, protože pozitivní a negativní materiály jsou většinou mikro nebo nanočástice a molekuly rozpouštědla v elektrolytu mají velké záporně nabité karbonylové skupiny a proměnlivé dvojné vazby uhlík-uhlík. Všechny tyto snadno absorbují vlhkost ze vzduchu.
(2) Molekula vody reaguje s lithnou solí (zejména LiPF6) v elektrolytu, lithná sůl se rozkládá a spotřebovává elektrolyt (rozkládá se za vzniku PF5) a vytváří kyselé druhy HF. PF5 i HF zničí film SEI a HF také podpoří korozi aktivního materiálu LiFePO4. Molekuly vody také odlupují grafitovou anodu vloženou do lithia a tvoří hydroxid lithný na dně filmu SEI. Kromě toho rozpuštěný O2 v elektrolytu také urychluje stárnutí LiFePO4 baterií.
Ve výrobním procesu, kromě výrobního procesu, který ovlivňuje výkon baterie, patří mezi hlavní faktory, které způsobují selhání napájecích baterií LiFePO4 suroviny (včetně vody) a nečistoty v procesu tvorby, takže čistota materiálu, životní prostředí regulace vlhkosti, způsob formování atd. faktory jsou kritické.
