Vantaggi e svantaggi delle batterie al litio ferro fosfato

Anche la batteria al litio ferro fosfato è un tipo di batteria al litio. Proprio come le batterie utilizzate nei nostri telefoni cellulari, il materiale dell'elettrodo positivo delle batterie al litio ferro fosfato è principalmente un composto di fosforo, acido, ferro e litio. Alcune persone la chiamano anche batteria di alimentazione al litio ferro (LiFe).

Vantaggi:
1: La durata della batteria al fosfato di ferro, in condizioni di ricarica standard, il numero di cicli può raggiungere più di 2,000 volte. La durata del ciclo di carica e scarica delle normali batterie al litio è generalmente superiore a 500 volte. E il suo tasso di accumulo di energia diventerà sempre più basso col passare del tempo.
2: Grande capacità e alta densità. Le batterie al litio ferro fosfato hanno una capacità di accumulo da 2 a 3 volte superiore rispetto alle normali batterie al litio dello stesso volume. .
3: Leggero. Il volume di una batteria al litio ferro fosfato con le stesse specifiche e capacità è 2/3 di quello di una batteria al piombo-acido e il suo peso è 1/3 di quello di una batteria al piombo-acido.
4: Capacità costante. Credo che tutti incontreranno problemi di questo tipo, vale a dire le batterie dei nostri telefoni cellulari, le batterie dei computer e persino le batterie dei veicoli elettrici. Dopo che sono stati utilizzati per un certo periodo di tempo, scopriremo che l'elettricità immagazzinata in essi diminuisce. Questo perché se le normali batterie non vengono caricate completamente per un lungo periodo, la capacità di accumulo della batteria diminuirà rapidamente. La caratteristica delle batterie al litio fosfato è che possono essere utilizzate in qualsiasi momento! E non influenzerà mai la sua capacità di archiviazione.
5: Verde e rispettoso dell'ambiente. Le batterie al litio ferro fosfato hanno prestazioni ambientali che le altre batterie non hanno perché non contengono metalli pesanti. Pertanto, i progetti di sviluppo fortemente promossi dal Paese sono stati applicati nel campo delle biciclette elettriche o delle auto elettriche.
6: Buone prestazioni alle alte temperature. Il picco di riscaldamento elettrico del fosfato di litio ferro può raggiungere i 350 gradi -500 gradi, mentre il valore di picco del manganato di litio e dell'ossido di litio cobalto è solo di circa 200 gradi. Ha un ampio intervallo di temperature di funzionamento (-20C--75C) e ha una resistenza alle alte temperature. Il valore di picco del riscaldamento elettrico al litio ferro fosfato può raggiungere i 350 gradi -500 gradi, mentre il manganato di litio e l'ossido di litio cobalto sono solo intorno ai 200 gradi.

Svantaggi:scarse prestazioni a bassa temperatura, bassa densità di rubinetto del materiale catodico e il volume delle batterie al litio ferro fosfato della stessa capacità è maggiore di quello delle batterie agli ioni di litio come l'ossido di litio cobalto, quindi non ha alcun vantaggio nelle micro batterie. Se utilizzate nelle batterie di alimentazione, le batterie al litio ferro fosfato, come altre batterie, devono affrontare problemi di consistenza della batteria.
1. Durante il processo di sinterizzazione durante la preparazione del fosfato di litio e ferro, l'ossido di ferro può essere ridotto a ferro elementare in un'atmosfera riducente ad alta temperatura. Il ferro elementare può causare micro-cortocircuiti nelle batterie ed è la sostanza più tabù nelle batterie.
2. Il fosfato di litio ferro presenta alcuni difetti di prestazione, come una bassa densità di prelievo e densità di compattazione, con conseguente bassa densità energetica delle batterie agli ioni di litio. Le prestazioni a bassa temperatura sono scarse e nemmeno la nanonizzazione e il rivestimento in carbonio risolvono questo problema.
3. Il costo di preparazione dei materiali e il costo di produzione delle batterie sono elevati, la resa delle batterie è bassa e la consistenza è scarsa. Sebbene la nanonizzazione e il rivestimento in carbonio del fosfato di litio ferro migliorino le prestazioni elettrochimiche del materiale, comportano anche altri problemi, come una ridotta densità di energia, un aumento dei costi di sintesi, scarse prestazioni di lavorazione degli elettrodi e requisiti ambientali difficili. Sebbene gli elementi chimici Li, Fe e P nel fosfato di litio ferro siano abbondanti e il costo sia basso, il costo del prodotto preparato con fosfato di litio ferro non è basso. Anche se i costi iniziali di ricerca e sviluppo vengono rimossi, il costo del processo del materiale più l’elevato costo di preparazione delle batterie aumenterà il costo finale per unità di stoccaggio dell’energia.
4. La consistenza del prodotto è scarsa. Al momento, in Cina non esiste una fabbrica di materiale al litio ferro fosfato in grado di risolvere questo problema. Dal punto di vista della preparazione del materiale, la reazione di sintesi del litio ferro fosfato è una complessa reazione multifase, comprendente fosfato in fase solida, ossido di ferro e sale di litio, oltre al precursore del carbonio e alla fase gassosa riducente. In questo complesso processo di reazione, è difficile garantire la consistenza della reazione.