Avantages et inconvénients des batteries au lithium fer phosphate

La batterie au lithium fer phosphate est également un type de batterie au lithium. Tout comme les batteries utilisées dans nos téléphones portables, le matériau de l’électrode positive des batteries au lithium fer phosphate est principalement un composé de phosphore, d’acide, de fer et de lithium. Certaines personnes l’appellent également batterie au lithium-fer (LiFe).

Avantages :
1 : La durée de vie de la batterie au phosphate de fer, dans des conditions de charge standard, le nombre de cycles peut atteindre plus de 2,000 fois. La durée de vie du cycle de charge et de décharge des batteries au lithium ordinaires est généralement plus de 500 fois. Et son taux de stockage d’énergie deviendra de plus en plus faible au fil du temps.
2 : Grande capacité et haute densité. Les batteries au lithium fer phosphate ont une capacité de stockage 2 à 3 fois supérieure aux batteries au lithium ordinaires de même volume. .
3 : Léger. Le volume d'une batterie au lithium fer phosphate avec les mêmes spécifications et capacité est 2/3 de celui d'une batterie au plomb, et son poids est 1/3 de celui d'une batterie au plomb.
4 : Capacité constante. Je pense que tout le monde sera confronté à de tels problèmes, c'est-à-dire les batteries de nos téléphones portables, nos batteries d'ordinateurs et même les batteries de nos véhicules électriques. Après qu’ils aient été utilisés pendant un certain temps, nous constaterons que l’électricité qu’ils contiennent diminue. En effet, si les batteries ordinaires ne sont pas complètement chargées pendant une longue période, leur capacité de stockage diminuera rapidement. La particularité des batteries lithium phosphate est qu’elles peuvent être utilisées à tout moment ! Et cela n’affectera jamais sa capacité de stockage.
5 : Vert et respectueux de l’environnement. Les batteries au lithium fer phosphate ont des performances environnementales que les autres batteries n'ont pas car elles ne contiennent pas de métaux lourds. Ainsi, les projets de développement fortement promus par le pays ont été appliqués dans les domaines des vélos électriques ou des voitures électriques.
6 : Bonnes performances à haute température. Le pic de chauffage électrique du phosphate de fer et de lithium peut atteindre 350 degrés -500 degrés, tandis que la valeur maximale du manganate de lithium et de l'oxyde de lithium et de cobalt n'est qu'environ 200 degrés. Il a une large plage de températures de fonctionnement (-20C--75C) et présente une résistance à haute température. La valeur maximale du chauffage électrique au lithium fer phosphate peut atteindre 350 degrés -500 degrés, tandis que le manganate de lithium et l'oxyde de lithium et de cobalt ne sont qu'environ 200 degrés.

Désavantages:de mauvaises performances à basse température, une faible densité de prise du matériau cathodique et le volume des batteries au lithium fer phosphate de même capacité est supérieur à celui des batteries lithium-ion telles que l'oxyde de lithium-cobalt, il n'a donc aucun avantage dans les micro-batteries. Lorsqu'elles sont utilisées dans des batteries de puissance, les batteries au lithium fer phosphate, comme les autres batteries, doivent faire face à des problèmes de cohérence de la batterie.
1. Pendant le processus de frittage lors de la préparation du phosphate de fer et de lithium, l'oxyde de fer peut être réduit en fer élémentaire dans une atmosphère réductrice à haute température. Le fer élémentaire peut provoquer des micro-courts-circuits dans les batteries et constitue la substance la plus taboue des batteries.
2. Le phosphate de fer lithium présente certains défauts de performance, tels qu'une faible densité de robinet et une faible densité de compactage, ce qui entraîne une faible densité énergétique des batteries lithium-ion. Les performances à basse température sont médiocres et même la nanonisation et le revêtement de carbone ne résolvent pas ce problème.
3. Le coût de préparation des matériaux et le coût de fabrication des batteries sont élevés, le rendement de la batterie est faible et la cohérence est mauvaise. Bien que la nanonisation et le revêtement de carbone du phosphate de fer et de lithium améliorent les performances électrochimiques du matériau, ils entraînent également d'autres problèmes, tels qu'une densité énergétique réduite, un coût de synthèse accru, de mauvaises performances de traitement des électrodes et des exigences environnementales strictes. Bien que les éléments chimiques Li, Fe et P dans le phosphate de fer et de lithium soient abondants et que leur coût soit faible, le coût du produit de phosphate de fer et de lithium préparé n'est pas faible. Même si les coûts initiaux de recherche et de développement sont supprimés, le coût de traitement du matériau ainsi que le coût élevé de préparation des batteries rendront le coût final par unité de stockage d'énergie plus élevé.
4. La cohérence du produit est médiocre. À l’heure actuelle, il n’existe aucune usine de matériaux de phosphate de fer et de lithium en Chine qui puisse résoudre ce problème. Du point de vue de la préparation des matériaux, la réaction de synthèse du phosphate de fer et de lithium est une réaction complexe à plusieurs phases, comprenant du phosphate en phase solide, de l'oxyde de fer et du sel de lithium, ainsi qu'un précurseur de carbone et une phase gazeuse réductrice. Dans ce processus réactionnel complexe, il est difficile de garantir la cohérence de la réaction.