Avantatges i desavantatges de les bateries de fosfat de ferro de liti

La bateria de fosfat de ferro de liti també és un tipus de bateria de liti. Igual que les bateries que s'utilitzen als nostres telèfons mòbils, el material de l'elèctrode positiu de les bateries de fosfat de ferro de liti és principalment un compost de fòsfor, àcid, ferro i liti. Algunes persones també l'anomenen bateria de ferro de liti (LiFe).

Avantatges:
1: La vida útil de la bateria de fosfat de ferro, en condicions de càrrega estàndard, el nombre de cicles pot arribar a més de 2, 000 vegades. La vida del cicle de càrrega i descàrrega de les bateries de liti ordinàries és generalment més de 500 vegades. I la seva taxa d'emmagatzematge d'energia serà cada cop més baixa a mesura que passi el temps.
2: gran capacitat i alta densitat. Les bateries de fosfat de ferro de liti tenen una capacitat d'emmagatzematge de 2 a 3 vegades més gran que les bateries de liti ordinàries del mateix volum. .
3: Pes lleuger. El volum d'una bateria de fosfat de ferro de liti amb la mateixa especificació i capacitat és 2/3 del d'una bateria de plom-àcid, i el seu pes és d'1/3 de la d'una bateria de plom-àcid.
4: Capacitat constant. Crec que tothom es trobarà amb aquests problemes, és a dir, les bateries dels nostres telèfons mòbils, les bateries d'ordinadors i fins i tot les bateries dels vehicles elèctrics. Després d'haver estat utilitzades durant un període de temps, veurem que l'electricitat emmagatzemada en ells es redueix. Això és degut a que si les bateries normals no es carreguen completament durant molt de temps, la capacitat d'emmagatzematge de la bateria disminuirà ràpidament. La característica de les bateries de fosfat de liti és que es poden utilitzar en qualsevol moment! I mai afectarà la seva capacitat d'emmagatzematge.
5: Verd i respectuós amb el medi ambient. Les bateries de fosfat de ferro de liti tenen un rendiment ambiental que altres bateries no tenen perquè no contenen metalls pesants. Per això, s'han aplicat projectes de desenvolupament fortament impulsats pel país en l'àmbit de les bicicletes elèctriques o els cotxes elèctrics.
6: Bon rendiment a alta temperatura. El pic de calefacció elèctrica del fosfat de ferro de liti pot arribar als 350 graus -500 graus, mentre que el valor màxim del manganat de liti i l'òxid de cobalt de liti només és d'uns 200 graus. Té un ampli rang de temperatures de funcionament (-20C{--75C) i té una alta resistència a la temperatura. El valor màxim de la calefacció elèctrica de fosfat de ferro de liti pot arribar als 350 graus -500 graus, mentre que el manganat de liti i l'òxid de cobalt de liti són només al voltant dels 200 graus.

Desavantatges:mal rendiment a baixa temperatura, baixa densitat d'aixeta del material del càtode i el volum de bateries de fosfat de ferro de liti de la mateixa capacitat és més gran que el de les bateries d'ions de liti com l'òxid de cobalt de liti, de manera que no té cap avantatge en les micro bateries. Quan s'utilitzen en bateries d'energia, les bateries de fosfat de ferro de liti, com altres bateries, han d'afrontar problemes de consistència de la bateria.
1. Durant el procés de sinterització durant la preparació del fosfat de ferro de liti, l'òxid de ferro es pot reduir a ferro elemental en una atmosfera reductora d'alta temperatura. El ferro elemental pot provocar micro-curtcircuits a les bateries i és la substància més tabú de les bateries.
2. El fosfat de ferro de liti té alguns defectes de rendiment, com ara una baixa densitat d'aixeta i una densitat de compactació, el que resulta en una baixa densitat d'energia de les bateries d'ió de liti. El rendiment a baixa temperatura és deficient, i fins i tot la nanonització i el recobriment de carboni no resolen aquest problema.
3. El cost de preparació dels materials i el cost de fabricació de les bateries són elevats, el rendiment de la bateria és baix i la consistència és deficient. Tot i que la nanonització i el revestiment de carboni del fosfat de ferro de liti milloren el rendiment electroquímic del material, també comporta altres problemes, com ara una densitat d'energia reduïda, un augment del cost de síntesi, un rendiment deficient de processament d'elèctrodes i requisits ambientals durs. Tot i que els elements químics Li, Fe i P en el fosfat de ferro de liti són abundants i el cost és baix, el cost del producte preparat de fosfat de ferro de liti no és baix. Fins i tot si s'eliminen els costos inicials de recerca i desenvolupament, el cost del procés del material més l'elevat cost de preparar les bateries farà que el cost final per unitat d'emmagatzematge d'energia sigui més elevat.
4. La consistència del producte és deficient. Actualment, no hi ha cap fàbrica de material de fosfat de ferro de liti a la Xina que pugui resoldre aquest problema. Des de la perspectiva de la preparació del material, la reacció de síntesi del fosfat de ferro de liti és una reacció multifàsica complexa, que inclou fosfat en fase sòlida, òxid de ferro i sal de liti, a més de precursor de carboni i fase gasosa reductora. En aquest procés de reacció complex, és difícil assegurar la consistència de la reacció.