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段镇忠磷酸铁锂不万能应用时应扬长避短

2018-09-18 02:10:42 作者: 0人读过 | 我要赞

段镇忠:磷酸铁锂不万能 应用时应扬长避短

第一电动讯:6月21日,天津斯特兰能源科技有限公司(以下简称”斯特兰”)总经理段镇忠在北京接受了第一电动的专访。针对”不要神化磷酸铁锂”的论调,投身电池材料相关研究多年的段镇忠作出正面回应,”磷酸铁锂不是万能的,它只能在适宜的场合才能得到比较好的应用。我们应该既要看到它的优势,也要看到它的不足,这样才有利于我们将它应用在适宜的领域,发挥其最大效用。”

安全性能优良 但低温性能欠缺

”将磷酸铁锂作为电池的正极材料,是有道理的。首先,磷酸铁锂的结构非常稳定,在热释放时不会释放氧气。大家都知道,氧气是燃烧的必要条件,没有氧气就无法实现燃烧,这也正是它的最大优势,决定其安全性能非常出色。磷酸铁锂也是目前所有电池正极材料中安全性最出色的。” 段镇忠说,”另外,磷酸铁锂资源丰富,它以磷和铁为基础,我们国家这两种资源的矿藏储量很高,这样未来如果需要大规模使用磷酸铁锂就不会受到资源匮乏的制约。”

但其结构同时也决定了磷酸铁锂存在一大天生缺陷————低温性能较差。据段镇忠介绍,如果锂离子在电池电极材料中的扩散速度快,就可实现在较高的充放电倍率下,满足动力型电源的需要。”但磷酸铁锂稳定的结构决定了锂离子在内部呈一维扩散,扩散速率受到很大限制。而随着温度的降低

段镇忠磷酸铁锂不万能应用时应扬长避短

,扩散系数更是呈指数衰减。因此,磷酸铁锂的低温性能较差。” 段镇忠说得深入浅出。

段镇忠同时还指出磷酸铁锂存在的另外一些不足,比如整体能量密度低,只有500瓦时左右,而钴酸锂和三元材料则可分别达到575瓦时和610瓦时。

固定设备上使用优势尽显 移动电源上应用有局限

段镇忠认为,磷酸铁锂在电动汽车上的应用并没有很多人想象得那么好,它只能满足一部分要求,更适合用于对能量要求不太高的轻混和中混汽车。”如果要作为应用于汽车的移动电源,电池的使用条件就非常苛刻,要经历高温、暴晒、颠簸和风吹雨淋。电池在这种恶劣环境下可能会造成极片断裂。如果加保护装置,电池的能量密度相应又会降低。因此,在移动电源上的应用并不利于磷酸铁锂性能的发挥。”

然而,磷酸铁锂如果应用在固定设备上则可收到很好的效果,”如果是一个基站,环境可控,它的性能就可以得到充分发挥,比如银行或是其他需要后备电源的场合就非常合适。” 段镇忠谈到。

此外,段镇忠还指出磷酸铁锂的另外一大应用方向————磷酸铁锂电池也可应用于抑制电脉冲、保持电流平滑上。段镇忠介绍道,”我们目前使用的是超级电容器,其凭借自身变频可以在一定程度上抑制电脉冲,但是只能抑制几秒钟,时间非常短。这其实正是锂电池最好的使用场合,能够保证电流的高质量。”

新材料研发 看好多电子体系

段镇忠所在的斯特兰公司是国内最早开始做磷酸铁锂的企业。据介绍,斯特兰在积极改进原有材料体系的基础上,正致力于新材料的研发。目前,斯特兰比较看好的是多电子体系技术在新材料研发上的应用。

段镇忠力求从原理上向我们解释清楚多电子体系技术:1mol磷酸铁锂中含有1mol锂离子。在放电过程中,锂离子将亚铁离子从二价氧化成三价,同时释放26.8安时的电量。”如果通过对多电子体系的研究,能够使新材料中的铁离子变成四价,同时1mol材料中能够提供2mol的锂离子,那么提供的电量就会达到2倍。但是,由于四价铁离子非常不稳定,所以该材料目前还处于研发阶段。”

另据透露,斯特兰目前也在积极研究磷酸锰铁锂材料。

关于斯特兰:

天津斯特兰能源科技有限公司专注于高端新能源材料的研发及应用,是目前国际上少数几家专业生产磷酸盐系列锂电正极材料的公司之一。成立于2006年,总投资6000万元,拥有自主研发的国际先进的磷酸盐正极材料工艺技术和生产制造能力,主要以生产高安全性锂离子电池正极材料——磷酸铁锂(LiFePO4)为主,年产量达到1000吨,并计划在未来两年内达到年产2000吨的规模。

( /张翠翠 )

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