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题。但是,导电性差目前已经得到比较完美的解决:就是添加

C 或其它导电剂。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钴酸锂相近的电导特性。实验室报道当

0.1C 充放电时,可以达到

165mAh/g 以上的比容量,实际达到 135-145mAh/g,基本接近钴酸锂的水平;但是锂离子扩

散速度慢的问题到目前仍然没有得到较好的解决,目前采取的解决方案主要有纳米化

LiFePO4 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 LiFePO4 的纳米化产业技术。

  振实密度较低。一般只能达到

0.8-1.3,低的振实密度可以说是磷酸铁锂的很大缺点。所有

磷酸铁锂正极材料决定了它在小型电池如手机电池等没有优势,所以其使用范围受到一定

程度的限制。即使它的成本低,安全性能好,稳定性好,循环次数高,但如果体积太大,也

只能小量的取代钴酸锂。但这一缺点在动力电池方面不会突出。因此,磷酸铁锂主要是用来

制作动力电池。

  磷酸铁锂电池低温性能差。尽管人们通过各种方法(例如锂位、铁位、甚至磷酸位的掺杂

改善离子和电子导电性能,通过改善一次或二次颗粒的粒径及形貌控制有效反应面积、通过

加入额外的导电剂增加电子导电性等)改善磷酸铁锂的低温性能,但是磷酸铁锂材料的固

有特点,决定其低温性能劣于锰酸锂等其他正极材料。一般情况下,对于单只电芯(注意是

单只而非电池组,对于电池组而言,实测的低温性能可能会略高,这与散热条件有关)而

言,其

0

℃时的容量保持率约 60~70%,-10℃时为 40~55%,-20℃时为 20~40%.这样的低温性

能显然不能满足动力电源的使用要求。当前一些厂家通过改进电解液体系、改进正极配方、改

进材料性能和改善电芯结构设计等使磷酸铁锂的低温性能有所提升,但还未真正满足需求。

  电池存在一致性问题。单体磷酸铁锂电池寿命目前超过

2000 次,但电池组的寿命会大

打折扣,有可能是

500 次。因为电池组是由大量单体电池串并而成,其工作状态好比一群人

用绳子绑在一起跑步,即使每个人都是短跑健将,如果大家的动作一致性不高,队伍就跑

不快,整体速度甚至比跑得最慢的单个选手的速度还要慢。电池组同理,只有在电池性能高

度一致时,寿命发挥才能接近单体电池的水平。而在现有的条件下,由于种种原因,制作出

来的电池一致性不佳,进而影响到电池的使用性能和整体寿命,因此应用在动力汽车上存

在一定障碍。