Nadelen van het fosfaatbatterij van het lithiumijzer

Of een materiaal potentieel voor toepassingsontwikkeling, naast zich het concentreren op zijn voordelen heeft, is kritieker of het materiaal fundamentele tekorten heeft.

Het fosfaat van het lithiumijzer wordt wijd gebruikt als positief elektrodenmateriaal voor machts lithium-ionenbatterijen in China. De marktanalisten zoals overheid, wetenschappelijke onderzoeksinstellingen, ondernemingen en zelfs effectenbedrijven zijn optimistisch over dit materiaal als ontwikkelingsrichting van machts lithium-ion batterijen. De analyse van de redenen, heeft hoofdzakelijk de volgende twee punten: Eerst, gebruikten het effect van de het onderzoek en de ontwikkelingsrichting van de V.S., de Valentie van Verenigde Staten en A123-het bedrijf eerst het fosfaat van het lithiumijzer als kathodemateriaal voor lithium-ionenbatterijen. Ten tweede, is er geen voorbereiding van de materialen van het lithiummanganaat met goede cyclus en opslageigenschappen op hoge temperatuur voor gebruik in macht-type lithium-ion batterijen geweest. Nochtans, heeft het fosfaat van het lithiumijzer ook fundamentele tekorten die niet kunnen worden genegeerd. Het komt neer over de volgende punten:

1. Tijdens het het sinteren proces in de voorbereiding van het fosfaat van het lithiumijzer, zal het ijzeroxide waarschijnlijk tot elementair ijzer onder een verminderende atmosfeer op hoge temperatuur worden verminderd. Het elementaire ijzer kan micro-korte kring van de batterij veroorzaken, die de meest taboe substantie in de batterij is. Dit is ook de belangrijkste reden waarom Japan dit materiaal niet als positief elektrodenmateriaal voor een lithium-ionenbatterij heeft gebruikt.

2. Er zijn sommige prestatiestekorten in het fosfaat van het lithiumijzer, zoals lage kraandichtheid en het samenpersendichtheid, die in lage energiedichtheid resulteren van lithium ionenbatterijen. De lage temperatuurprestaties zijn slecht, zelfs als het wordt nano-gerangschikt en de koolstof met een laag bedekt, het oplossen dit probleem niet. Dr. Don Hillebrand, directeur van het Centrum voor de Systemen van de Energieopslag bij het Nationale Laboratorium van Argonne, sprak over de prestaties bij lage temperatuur van het fosfaatbatterijen van het lithiumijzer. Hij gebruikte vreselijk om hun van de het fosfaatbatterij van het lithiumijzer de testresultaten erop wijzen te beschrijven die dat de het fosfaatbatterij van het lithiumijzer bij lage temperatuur is. (Onder 0 °C) het is niet mogelijk om een elektrische auto te drijven. Hoewel sommige fabrikanten beweren dat de het fosfaatbatterij van het lithiumijzer een goed tarief van het capaciteitsbehoud bij lage temperaturen heeft, is het in het geval van een kleine lossingsstroom en een laag lossing afgesneden voltage. In deze situatie, kan het apparaat eenvoudig niet beginnen te werken.

3. De voorbereidingskosten van het materiaal en de productiekosten van de batterij zijn hoog, is de batterijopbrengst laag, en de consistentie is slecht. Nanocrystallization en de koolstofdeklaag van lithiumijzer phosphate, terwijl het verbeteren van de elektrochemische prestaties van het materiaal, brengt ook andere problemen zoals een daling van energiedichtheid, een verhoging van synthesekosten, de slechte prestaties van de elektrodenverwerking, en ecologisch veeleisende problemen. Hoewel chemisch elementenli, Fe en P in lithiumijzer is het fosfaat overvloedig en de kosten zijn laag, zijn de kosten van het voorbereide het fosfaatproduct van het lithiumijzer niet laag, zelfs als de vorige onderzoek en ontwikkelingskosten worden verwijderd, de proceskosten van het materiaal zijn hoger. De kosten om de batterij zullen voor te bereiden de kosten van de definitieve eenheid van opgeslagen energie hoger maken.

4. Slechte productconsistentie. Momenteel, is er geen binnenlandse het fosfaat materiële fabriek van het lithiumijzer die dit probleem kan oplossen. Vanuit het gezichtspunt van materiële voorbereiding, is de synthesereactie van het fosfaat van het lithiumijzer een complexe heterogeene reactie, die stevige fasefosfaat, ijzeroxide en lithiumzout, een koolstofvoorloper en een verminderende gasfase heeft. In dit complexe reactieproces, is het moeilijk om de consistentie van de reactie te verzekeren.

5. intellectuele eigendomkwesties. Momenteel, wordt het basisoctrooi voor het fosfaat van het lithiumijzer bezeten door de Universiteit van Texas, en het koolstof met een laag bedekte octrooi wordt toegepast door Canadezen. Deze twee basisoctrooien kunnen niet worden omringd. Als de kosten van het octrooi worden berekend, zullen de kosten van het product verder verhoogd worden.

Bovendien vanuit de ervaring van onderzoek en ontwikkeling en productie van lithium-ionenbatterijen, is Japan het eerste op de markt gebrachte land van lithium-ionenbatterijen, en de high-end lithium-ionenbatterijmarkt altijd op de markt gebracht. Hoewel de Verenigde Staten in wat basisonderzoek leiden, is er nog geen lithium-ionenbatterijfabrikant op grote schaal. Daarom heeft Japan gewijzigd lithiummanganaat als positief elektrodenmateriaal voor machts lithium-ion batterijen gekozen. Zelfs in de Verenigde Staten, worden het fosfaat van het lithiumijzer en het lithiummanganaat gebruikt als kathodematerialen voor op macht-gebaseerde lithium-ionenbatterijen, en de federale overheid steunt ook de ontwikkeling van deze twee systemen. Gezien de bovengenoemde problemen van het fosfaat van het lithiumijzer, is het moeilijk wijd om als positief elektrodenmateriaal voor een ionenbatterij van het machtslithium op gebieden zoals nieuwe energievoertuigen worden gebruikt. Als het het probleem van cyclus op hoge temperatuur en slechte opslagprestaties van lithiummanganaat, met zijn voordelen van lage kosten en hoog tariefprestaties kan oplossen, zal het groot potentieel in de toepassing van machts lithium-ion batterijen hebben.