自從2002年磷酸鐵鋰(LFP電池)首次被美國(guó)Valance公司產(chǎn)業(yè)化以來(lái),LFP就引起了中國(guó)鋰電學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)業(yè)界的廣泛的關(guān)注。從2004年開始神州大地掀起了一股投資LFP材料和LFP動(dòng)力電池的熱潮,與LFP有關(guān)的新能源項(xiàng)目在中國(guó)就一直高燒不退熱得發(fā)燙。彈指一揮間都已經(jīng)到了2022年光景了,還是有很多朋友們不清楚也不了解什么是LFP電池,那接下來(lái)我們便一起來(lái)看看LFP電池是什么意思吧。
一、什么是LFP電池
LFP電池那便是LiFePO4的縮寫,中文名字應(yīng)該稱為磷酸鐵鋰,橄欖石結(jié)構(gòu)。磷酸鋰鐵(分子式LiFePO4,LithiumIronPhosphate,又被叫做磷酸鐵鋰、鋰鐵磷,簡(jiǎn)稱LFP),是一種鋰離子電池的正極材料,也稱為鋰鐵磷電池
獨(dú)具特色是不含鈷等貴重元素,原材料價(jià)格低且磷、鋰、鐵存在于地球的資源含量豐富,并不會(huì)有供料問(wèn)題。其工作電壓適中(3.2V)、電容量大(170mAh/g)、高放電功率、可快速充電且循環(huán)壽命長(zhǎng),在高溫與高熱環(huán)境下的熱穩(wěn)定性高。
這一個(gè)看起來(lái)默默無(wú)聞卻引發(fā)鋰電池革命的新材料,為橄欖石結(jié)構(gòu)分類中的一種,礦物學(xué)中的學(xué)名稱為(triphyllite),是從希臘字的Tri以及fylon兩個(gè)字根而來(lái),在礦石中的顏色可為灰色,紅麻灰色,棕色或黑色。
二、LFP電池的誕生
自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A為堿金屬,M為CoFe兩者之間之組合:LiFeCOPO4)的橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰電池正極材料之后,1997年美國(guó)得克薩斯州立大學(xué)John.B.Goodenough等研究群,也接著報(bào)導(dǎo)了LiFePO4的可逆性地遷入脫出鋰的特性,美國(guó)與日本不謀而合地發(fā)表橄欖石結(jié)構(gòu)(LiMPO4),使得該材料備受了極大的高度重視,并進(jìn)而引發(fā)普遍的研究和迅速的發(fā)展。與傳統(tǒng)的鋰離子二次電池正極材料,尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4和層狀結(jié)構(gòu)的LiCoO2相比,LiMPO4的原物料來(lái)源更普遍、價(jià)格更低廉且無(wú)環(huán)境污染。
三、LFP電池的使用領(lǐng)域
LFP電池和應(yīng)該鋰電池同為綠色環(huán)保電池,但兩者之間最大不同之處是LFP電池完全并沒有過(guò)熱或爆炸等安全系數(shù)顧忌,再加上電池循環(huán)壽命約是鋰電池的4~5倍,高過(guò)鋰電池8~10倍高放電功率(可瞬間產(chǎn)生大電流),加上同樣能量密度下整體重量,約較鋰電池減少30~50%。所以備受軍事、汽車、電池等等與電能相關(guān)領(lǐng)域的高度重視,鋰電池廠爭(zhēng)先恐后地加入投入這種新型動(dòng)力鋰電池的生產(chǎn),市場(chǎng)定位就是電動(dòng)自行車與電動(dòng)公交車。