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磷酸锰铁锂与磷酸铁锂对比有哪些优缺点?

时间:2022-08-02 17:31:37来源:OFweek锂电网

导语:​磷酸铁锂是一种锂离子电池电极材料,化学式为LiFePO4(简称LFP),主要用于各种锂离子电池。磷酸铁锂具有有序规整的橄榄石型结构,其中的锂离子具有一维可移动性。充放电过程中可以可逆的脱出和嵌入。

  磷酸铁锂起步较早,技术发展较为成熟,其核心优势是价格低廉,环境友好、较高的安全性能、较好的结构稳定性与循环性能。劣势在于低温性能差、能量密度低。

  磷酸锰铁锂属于磷酸铁锂与磷酸锰锂混掺的产物,与磷酸铁锂结构相同,均为有序规整的橄榄石型结构。磷酸锰铁锂与磷酸铁锂具有相同的低成本、高安全性能,高热稳定性,针刺、过充不发生自燃,寿命长、安全无爆炸风险的优点,可以说是兼具磷酸铁锂和磷酸锰锂优点,同时还可以弥补了磷酸铁锂能量密度低的短板,因此也被誉为“磷酸铁锂的升级版”。

  磷酸铁锂与磷酸锰铁锂的参数对比

  1.电池能量密度更大且续航能力更强。

  磷酸锰铁锂理论容量与磷酸铁锂相同,为170mAh/g;但磷酸锰铁锂相对于Li/Li的电极电势为4.1V,远高于磷酸铁锂的3.4V,且位于有机电解液体系的稳定电化学窗口,相比磷酸铁锂提升了0.7V,平台电压提升了20%,从而促使在相同体积质量下的磷酸锰铁锂的能量密度从578Wh/kg提升到697Wh/kg。

  2. 制造成本更低。

  磷酸锰铁锂与磷酸铁锂材料用量的主要区别在于所需锰源的用量变化,每kWh的磷酸铁锂正极需要铁源0.61kg,而每kWh的磷酸锰铁锂正极需要铁源0.13kg+锰源0.38kg。

  磷酸锰铁锂的缺陷

  磷酸锰铁锂和磷酸铁锂对比,磷酸锰铁锂具有以下缺陷:

  1、磷酸锰铁锂的循环寿命较短、充放电能力较差。磷酸锰铁锂中有锰元素的加入,锰的溶出会导致循环寿命变短,充放电能力和寿命变差。

  2、磷酸锰铁锂的低电导率导致其容量难以发挥、且与电解质会发生副反应导致其材料的容量难以发挥。

  磷酸锰铁锂正极材料电池作为一种实用新型锂电池,代表了电池未来发展的方向。它是迄今为止发明的最理想的动力电池。未来甚至会成为最廉价的动力电池,是电池产业未来发展的核心产品之一。相比其他动力电池有无可比拟的优势。

标签: 锂电池

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