磷酸錳鐵鋰和磷酸鐵鋰對比有哪些優(yōu)缺點?

磷酸鐵鋰是一種鋰離子電池電極材料，化學(xué)式為LiFePO4(簡稱LFP)，主要用于各種鋰離子電池。磷酸鐵鋰具有有序規(guī)整的橄欖石型結(jié)構(gòu)，其中的鋰離子具有一維可移動性。充放電過程中可以可逆的脫出和嵌入，磷酸鐵鋰電池起步較早，技術(shù)發(fā)展較為成熟，其核心優(yōu)勢是價格低廉，環(huán)境友好、較高的安全性能、較好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與循環(huán)性能，劣勢在于低溫性能差、能量密度低。

磷酸錳鐵鋰屬于磷酸鐵鋰與磷酸錳鋰混摻的產(chǎn)物，與磷酸鐵鋰結(jié)構(gòu)相同，均為有序規(guī)整的橄欖石型結(jié)構(gòu)。磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰具有相同的低成本、高安全性能，高熱穩(wěn)定性，針刺、過充不發(fā)生自燃，壽命長、安全無爆炸風(fēng)險的優(yōu)點，可以說是兼具磷酸鐵鋰和磷酸錳鋰優(yōu)點，同時還可以彌補了磷酸鐵鋰能量密度低的短板，因此也被譽為“磷酸鐵鋰的升級版”。既然如此，那磷酸錳鐵鋰和磷酸鐵鋰對比有哪些優(yōu)缺點呢?

一、磷酸鐵鋰與磷酸錳鐵鋰的參數(shù)對比

1、電池能量密度更大且續(xù)航能力更強。

磷酸錳鐵鋰理論容量與磷酸鐵鋰相同，為170mAh/g;但磷酸錳鐵鋰相對于Li/Li的電極電勢為4.1V，遠高于磷酸鐵鋰的3.4V，且位于有機電解液體系的穩(wěn)定電化學(xué)窗口，相比磷酸鐵鋰提升了0.7V，平臺電壓提升了20%，從而促使在相同體積質(zhì)量下的磷酸錳鐵鋰的能量密度從578Wh/kg提升到697Wh/kg。

2、制造成本更低。

磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰材料用量的主要區(qū)別在于所需錳源的用量變化，每kWh的磷酸鐵鋰正極需要鐵源0.61kg，而每kWh的磷酸錳鐵鋰正極需要鐵源0.13kg+錳源0.38kg。

二、磷酸錳鐵鋰的缺陷

磷酸錳鐵鋰和磷酸鐵鋰對比，磷酸錳鐵鋰具有以下缺陷：

1、磷酸錳鐵鋰的循環(huán)壽命較短、充放電能力較差。磷酸錳鐵鋰中有錳元素的加入，錳的溶出會導(dǎo)致循環(huán)壽命變短，充放電能力和壽命變差。

2、磷酸錳鐵鋰的低電導(dǎo)率導(dǎo)致其容量難以發(fā)揮、且與電解質(zhì)會發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致其材料的容量難以發(fā)揮。

總之：磷酸錳鐵鋰正極材料電池作為一種實用新型鋰電池，其代表了電池未來發(fā)展的方向。它是迄今為止發(fā)明的最理想的動力電池。未來甚至?xí)蔀樽盍畠r的動力電池，是電池產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的核心產(chǎn)品之一。相比其他動力電池有無可比擬的優(yōu)勢。