主题:新型锂电池可以充电1000次而保持90%的容量? -- 罗博
新闻联播报道:
查了一下所谓的磷酸亚铁锂是个啥东西:
晶体结构:磷酸铁锂的晶体结构决定了它在锂离子的嵌入/脱嵌过程中,体积基本上不会发生变 化,这点与钴酸锂、锰酸锂明显不同。磷酸铁锂实质上是一种盐,磷酸盐,因此它十分稳定,高温稳定性好,储存性能好,这两个指标是目前所有的正极材料中最好 的。
磷酸铁锂优点:
1、安全。磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。当然它和其它磷酸盐的安全性能也基本一样,用磷酸铁锂做电池,绝对不用担心爆炸问题的存在。
2、稳定性高。包括高温充电的容量稳定性好,储存性能好等。这点是最大的优点,在所有知道的材料中,也是最好的。
3、比容量高。做得好的可以达到160。一般的水平在130也问题不大(0.1C)。
4、环保。整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。不像钴是有毒的物质。
5、价格便宜。磷酸盐采用磷酸源和锂源以及铁源为材料,这些 材料都十分便宜。。
当然,磷酸铁锂也有它的缺点:
1、导电性差。这个问题是其最关键的问题。磷酸铁锂之所以这么晚还没有大范围的应用,这是一个主要的问题。但是,这个问题目前已经可以得到完美的解决:就是添加C或其它导电剂。实验室可以达到160mAh/g以上的比容量。
2、振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5,低的振实密度可以说是磷酸铁锂的最大缺点。这一缺点决定了它在小型电池如手机电池等没有优势。即 使它的成本低,安全性能好,稳定性好,循环次数高,但如果体积太大,也只能小量的取代钴酸锂。这一缺点在动力电池方面不会突出。
因此,磷酸铁锂主要是用来制作动力电池。
磷酸铁锂材料指标如下:
松装密度: 0.60--0.70g/c
振实密度: 1.30--1.50g/cm3
比 容 量: 120--135 mAh/g
亚铁含量: 29.5--30.5%
粒径D50:2.18--2.39um
比表面积:22.0--28.0 m2/g
现在研究最多的正极材料是LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4及以上三种材料的衍生物,如LiNi0.8Co0.2O2、 LiNil/3Co1/3Mnl/302等。LiCoO2是唯一大规模商品化的正极材料,目前90%以上的商品化锂离子电池采用LiCoO2作为正极材 料。LiCoO2的研究比较成熟,综合性能优良,但价格昂贵,容量较低,毒性较大,存在一定的安全性问题。LiNiO2成本较低,容量较高,但制备困难, 材料性能的一致性和重现性差,存在较为严重的安全问题。
而正交橄榄石结构的LiFePO4正极材料已逐渐成为国内外新的研究热点。初步研究表明,该新型正极材料集中了LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4 及其衍生物正极材料的各自优点:不含贵重元素,原料廉价,资源极大丰富;工作电压适中(3.4V);平台特性好,电压极平稳(可与稳压电源媲美);理论容 量大(170mAh/g);结构稳定,安全性能极佳(O与P以强共价键牢固结合,使材料很难析氧分解);高温性能和热稳定性明显优于已知的其它正极材料; 循环性能好;充电时体积缩小,与碳负极材料配合时的体积效应好;与大多数电解液系统相容性好,储存性能好;无毒,为真正的绿色材料。
从上述材料来看,磷酸铁锂应该是很成熟的技术。据说BYD的核心技术就是这个磷酸铁锂电池,我不知道一直没有推广的的原因是不适从化工的角度,制备磷酸铁锂的难度非常大?
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不是BYD研究这个?这么国家也投资研究了?这个国家投资的成果最后算谁的?
一看标题就知道是俺的帖子?
至于BYD投资于这个项目的情况我没有查到,可以到专业的论坛上面瞧瞧。不过这个新闻是CCTV-1的《新闻联播》报道的,我想这个可信度还是比较大吧!
BYD可能拿到国家的科研项目来做,这种东西,知识产权自然是企业的,国家不占股。