磷酸铁锂电池的优缺点是什么？

小编从业锂电池技术业务多年，下面根据自己积累下来的电池知识做简单介绍一下磷酸铁锂电池的优缺点都有哪些？

一、优点

1、磷酸铁锂电池的放电平台稳定，电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V；

2、比容量大，高效率输出：标准放电为2～10C、连续高电流放电可达20C，瞬间脉冲放电（10S）可达40C；

3、安全性好且工作温度范围宽广（-20℃—+75℃），高温时性能良好：外部温度65℃时内部温度则高达95℃，电池放电结束时温度可达160℃，电池内部结构安全、完好；

4、即使电池内部或外部受到伤害，电池不燃烧、不爆炸、安全性最好；

5、极好的循环寿命，经500次循环，其放电容量仍大于95%；实验室制备的磷酸铁锂单体电池在进行1C的循环测试时，循环寿命高达2000次。

6、过放电到零伏也无损坏，零电压存放7天后电池无泄漏，性能良好，容量为100%；存放30天后，无泄漏、性能良好，容量为98%；存放30天后的电池再做3次充放电循环，容量又恢复到100%。

7、可快速充电，自放电少，无记忆效应：可大电流2C快速充放电，在专用充电器下，1.5C充电40分钟内即可使电池充满，起动电流可达2C，；

8、低成本，磷酸铁锂电池制造原材料丰富，成本相对较低；

9、电池使用的原材料无重金属元素，对环境无污染，是良好的可持续发展能源电池。

二、缺点

1、能量密度低

磷酸铁锂电池由于受本身化学原材料性质的限制，其在能量密度方面与聚合物锂电池（三元锂电池）相比要低些；

2、低温性能相对差些

磷酸铁锂电池由于受本身化学原材料性质的限制，其在低温环境下放电性能方面与聚合物锂电池（三元锂电池）相比要差些；

3、导电性差：目前在实际生产过程中通过在前驱体添加有机碳源和高价金属离子联合掺杂的办法来改善材料的导电性（A123、烟台卓能正采用这种方法），研究表明，磷酸铁锂的电导率提高了7个数量级，使磷酸铁锂具备了和钻酸锂相近的电导特性。

锂离子扩散速度慢。目前采取的解决方案主要有纳米化LiFePO晶粒，从而减少锂离子在晶粒中的扩散距离，再者就是掺杂改善锂离子的扩散通道，后一种方法看起来效果并不明显。纳米化已经有较多的研究，但是难以应用到实际的工业生产中，目前只有A123宣称掌握了LiFePO的纳米化产业技术。

4、在磷酸铁锂制备时的烧结过程中，氧化铁在高温还原性气氛下存在被还原成单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路，是电池中最忌讳的物质。这也是日本一直不将该材料作为动力型锂离子电池正极材料的主要原因。

5、磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷，如振实密度与压实密度很低，导致锂离子电池的能量密度较低。低温性能较差，即使将其纳米化和碳包覆也没有解决这一问题。美国阿贡国家实验室储能系统中心主任DonHillebrand博士谈到磷酸锂铁电池低温性能的时候，他用terrible来形容，他们对磷酸铁锂型锂离子电池测试结果表明表明磷酸铁锂电池在低温下（0℃以下）无法使电动汽车行驶。尽管也有厂家宣称磷酸锂铁电池在低温下容量保持率还不错，但是那是在放电电流较小和放电截止电压很低的情况下。在这种状况下，设备根本就无法启动工作。

6、一致性差

材料的制备成本与电池的制造成本较高，电池成品率低，一致性差。磷酸铁锂的纳米化和碳包覆尽管提高了材料的电化学性能，但是也带来了其它问题，如能量密度的降低、合成成本的提高、电极加工性能不良以及对环境要求苛刻等问题。尽管磷酸铁锂中的化学元素Li、Fe与P很丰富，成本也较低，但是制备出的磷酸铁锂产品成本并不低，即使去掉前期的研发成本，该材料的工艺成本加上较高的制备电池的成本，会使得最终单位储能电量的成本较高。