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1、贡!∀#〔∃%&撇群藻冀∋磷酸铁铿电池的新发展口文(马贵龙孙延先乔峰华,)本摘要文对电动车用二次动力电池进行了分析阐述了磷酸铁钗电池的工作原理和性能特点,并介绍了磷酸铁钗电池研究的新进展及其应用领域。,,。)关键词电动车二次动力电池磷酸铁钗电池最,∗引言常使用的二次动力电池占中国电动两轮车市场份额的。石油资源紧缺和环境污染严重是全世界高度关,−.以上镍氢电池在电动车上使用的比较。,注,少目前使用铿离子电池的电动车正逐步增加其的两大热点其中燃油交通工具是耗油重点和主,,中大部分是使用苏州星恒的锰酸铿电池。要空气污染源为此全世界都在攻关电动交通工,具,、,除了锰酸铿电池铿离子动力电池还
2、包括钻酸以缓解能源环保问题新的可携带能源开发,也就成。铿和磷酸铁铿电池等其中钻酸铿因大容量时的安为了热点中的热点,,全性能不稳定暂不考虑应用到电动车上而磷酸+二次动力电池种类及磷酸铁锉电池的铁铿电池的应用前景是相当乐观的。表∗所示为各种优势动力电池。的性能分析比较目前电动车常用的二次动力电池有)铅酸电池、。铅镍氢电池和铿离子电池酸电池是电动车上表,各种动力电池的性能分析比较序号性能名称说明磷酸铁锉锰酸铿铅酸电池镍氢电池111∗,/0+0单体电压工作平台电压2+∗+3+重量比能盆45(67∗∗−一∗0−∗+−一∗3−0−一3−2−一∗+−0体积比能盆45(&∗8−一++−+∗−一+3−8−
3、一∗+−∗9−一∗,−9循环寿命∗倍率,−−.充放:+−−−次;−−一∗−−−+3−一03−;−−一8−−3高温特性33℃以上综合比较优异一般一般较好;低温特性一,<℃容=保持率2−.8−−(;−一2−−(2−一8−.2自放电率常温搁置+8天∗−−(∗−−(3.0−−(8充放电效率.〕,,.>,,.约8−.约,−.,耐过充性能较好差好差∗−最大放电电流以放电倍率计0−0−+−0−∗∗∗∗−1+−1?最佳放电电流以放电倍率计∗+安全性优较好优较好∗0对环境影响无污染无污染污染轻微污染华辨霏鳞爆撇圈瀚1111!∀#%&,。综合上述性能可以看到磷酸铁铿电池有几个力型铿离
4、子电池、、1)关键指标处于领先地位安全性能高温性能环90长寿命保,磷酸铁铿电池的正极材料在充放电过程中体积性能和超长寿命尤其在大容量方面的优势更为。,,,。明显因此磷酸铁铿电池目前被认为是最好的二变化非常小结构稳定使其具备长寿命的特性,。其∗−−.深放电的循环寿命可达+−次动力电池−−次以上这一,。0特性使磷酸铁铿电池具有极高的性价比优势磷酸铁锉电池的工作原理1,99高温性能充电过程中磷酸亚铁铿中的部分锉离子脱,,,∃磷酸铁锉电池的高温性能优异只要电解液和出经电解质传递到负极嵌入负极碳材料同时,,,负极体系选择得当磷酸铁铿电池在93℃环境下连从正极释放出电子自外电路到达负极维持化学续储存
5、和连续工,,。作对寿命几乎没有影响这大大反应的平衡。铿)拓宽了磷酸铁铿电池的应用领域尤其对于动力型离子正极一负极、电子)正极一负极和储能型应用恶劣环境的适应能力明显优于其他。放电过程中,铿,电池品种离子自负极脱出经电解质到1,,,93低温性能达正极同时负极释放电子自外电路到达正极,为外界提供能量。磷酸铁铿电池的低温性能是令人担心的问题一般的磷酸铁铿电池在一∗−℃的容量保持仅为常温铿离子负极一正极的。、,);−.左右但是通过湿法合成前驱体掺杂控电子负极一正极制结,晶手段可有效提高磷酸铁铿材料的低温性9磷酸铁铿电池的性能特点。一。1能其∗−℃低温容量保持率可达2−.以上9,正极材料的安全性9
6、1;比能量正极材料的安全性限制。了铿离子电池的容量与其他铿,,离子电池相比磷酸铁铿电池的工作磷酸铁铿为正交橄榄石型结构铿与氧是共价键结,。电压较低体积比能量和重量比能量偏低构≅锰酸铿、钻酸铿、三元铿材料是离子键结912价格构>,这一特性决定了在高温下磷酸铁铿更难释放,目前磷酸铁铿电池的价格偏高这是大批量产,。、出氧大大提高了铿离子电池的安全性在挤压业化生产前的必然结果。但是磷酸铁铿电池的所用穿刺、耐过充的对比实验中磷酸铁铿电池的高安全,。材料均无资源限制其成本降低的空间很大一些。尤其是耐过充能力明显优于锰性得到了充分验证铿离子电池的工作者已经探索了可行的成本降低途。酸铿和钻酸铿等传统正极
7、材料径)、、采用负极材料改性基材≅铜箔铝箔>改91+电解液分解、枝晶短路诱因弱化性、新型廉价电解质膜的开发、正极材料振实密度,可选磷酸铁铿电池的工作电压较低的电解液的提升、磷酸铁铿纳米技术的应用等手段,都有望,、体系的电化学窗口要求较低有望使用更廉价性大幅度降低磷酸铁铿电池的成本。。,能更优异的电解液体系由于工作电压较低引发、,3磷酸铁锉电池研究新进展电解液分解枝晶短路的诱因弱化进一步提升了1∗电池的安全性。磷酸铁铿超强的安全性能使
