什么是磷酸鐵鋰電池?
磷酸鐵鋰電池是正極材料為磷酸鐵鋰的鋰離子電池,屬于鋰離子電池的一種。
它的結(jié)構(gòu)由磷酸鐵鋰正極、石墨負(fù)極、聚合物隔膜、電解液和外殼組成,單體工作電壓通常在2.5-3.8V之間,充放電依賴鋰離子在正負(fù)極間的遷移:充電時(shí)鋰離子從磷酸鐵鋰脫出嵌入石墨,放電時(shí)則反向移動(dòng)完成能量釋放。其核心優(yōu)勢(shì)在于安全性能突出,高溫穩(wěn)定性好,即使在短路、擠壓等極端條件下也不易發(fā)生熱失控;循環(huán)壽命可達(dá)2000次以上,部分產(chǎn)品甚至超過3500次;同時(shí)材料無毒、生產(chǎn)污染小,成本比三元鋰電池低30%以上。不過它也存在短板,耐低溫性能較差,低溫環(huán)境下電量衰減明顯,能量密度比三元鋰電池低約20%,電量顯示需依賴精密的BMS系統(tǒng)輔助估算。
該電池的制備方法包括固相反應(yīng)、水熱法等,回收則涉及正極材料的濕法冶金或再生修復(fù),以及電解液的真空熱解等技術(shù)。其應(yīng)用場(chǎng)景廣泛,既覆蓋注重安全的家用電動(dòng)車、公交出租車等高頻用車領(lǐng)域,也用于儲(chǔ)能系統(tǒng)、5G基站儲(chǔ)能等工業(yè)場(chǎng)景。2023年寧德時(shí)代發(fā)布的神行超充電池,實(shí)現(xiàn)充電10分鐘續(xù)航400公里,2025年的第二代產(chǎn)品進(jìn)一步將充電5分鐘的續(xù)航提升至520公里,展現(xiàn)出技術(shù)迭代的潛力。
作為新能源領(lǐng)域的重要儲(chǔ)能載體,磷酸鐵鋰電池憑借安全與成本優(yōu)勢(shì)占據(jù)市場(chǎng)重要地位,同時(shí)也在通過技術(shù)創(chuàng)新彌補(bǔ)性能短板,未來將繼續(xù)在汽車動(dòng)力與儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。