摘要:磷酸铁锂相较于其他正极材料具有的突出性能,因此被公认为是大容量动力和储能电池的首选材料。目前世界各国正竞相进行产业化生产。本文主要分析了磷酸铁锂电池的技术路线比较,并从专利的角度分析磷酸铁锂电池的技术分布。
关键词:锂离子电池磷酸铁锂专利
自日本SONY公司于年首先推出以碳为负极的锂离子二次电池后,因具有工作电压高、容量大、自放电小、循环性能好、使用寿命长、重量轻、体积小等突出优点,目前,锂离子的应用已渗透到包括移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域。经过20年的发展,大容量锂离子电池已在电动汽车中试用,有可能成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一。
锂离子电池所用材料主要包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜以及导电剂、粘结剂等辅助材料等。其中,正极材料在很大程度上决定了锂离子电池的性能与价格,因此,在锂离子电池产业竞争中,正极材料的竞争首当其冲。
在整个电池产业链中,正极材料是技术含量最高的环节。磷酸铁锂是锂离子电池的正极材料之一。由于磷酸铁锂相较于其他正极材料所具有的突出性能,被公认为是大容量动力和储能电池的首选材料。目前世界各国正竞相进行产业化生产。然而,磷酸铁锂正极材料由于开发起步晚、应用关键技术积累薄弱、许多技术难题尚待攻克、量产经验缺乏等诸多因素,产业化发展步履维艰。
一、磷酸铁锂离子电池发展现状
1、磷酸铁锂技术特点
磷酸铁锂(分子式LiFePO4),又称磷酸锂铁、锂铁磷,简称LFP,斜方晶系晶体,物理结构则为橄榄石结构,也称为锂铁磷电池。LiFePO4在自然界中以磷铁锂矿的形式存在,通常与LiMnPO4伴生,LiFePO4的理论容量相对较高(mA·h/g),电压3.5V(VS.Li/Li)。
自年被美国德克萨斯州立大学JohnB.Goodenough教授发现磷酸铁锂正极材料以来,就引起了学术界和产业界极大的