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段鎮(zhèn)忠：磷酸鐵鋰不萬能 應(yīng)用時應(yīng)揚長避短

第一電動網(wǎng)訊：6月21日，天津斯特蘭能源科技有限公司(以下簡稱”斯特蘭”)總經(jīng)理段鎮(zhèn)忠在北京接受了第一電動網(wǎng)的專訪。針對”不要神化磷酸鐵鋰”的論調(diào)，投身電池材料相關(guān)研究多年的段鎮(zhèn)忠作出正面回應(yīng)，”磷酸鐵鋰不是萬能的，它只能在適宜的場合才能得到比較好的應(yīng)用。我們應(yīng)該既要看到它的優(yōu)勢，也要看到它的不足，這樣才有利于我們將它應(yīng)用在適宜的領(lǐng)域，發(fā)揮其最大效用?！?

安全性能優(yōu)良 但低溫性能欠缺

”將磷酸鐵鋰作為電池的正極材料，是有道理的。首先，磷酸鐵鋰的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，在熱釋放時不會釋放氧氣。大家都知道，氧氣是燃燒的必要條件，沒有氧氣就無法實現(xiàn)燃燒，這也正是它的最大優(yōu)勢，決定其安全性能非常出色。磷酸鐵鋰也是目前所有電池正極材料中安全性最出色的?！?段鎮(zhèn)忠說，”另外，磷酸鐵鋰資源豐富，它以磷和鐵為基礎(chǔ)，我們國家這兩種資源的礦藏儲量很高，這樣未來如果需要大規(guī)模使用磷酸鐵鋰就不會受到資源匱乏的制約。”

但其結(jié)構(gòu)同時也決定了磷酸鐵鋰存在一大天生缺陷————低溫性能較差。據(jù)段鎮(zhèn)忠介紹，如果鋰離子在電池電極材料中的擴(kuò)散速度快，就可實現(xiàn)在較高的充放電倍率下，滿足動力型電源的需要。”但磷酸鐵鋰穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)決定了鋰離子在內(nèi)部呈一維擴(kuò)散，擴(kuò)散速率受到很大限制。而隨著溫度的降低，擴(kuò)散系數(shù)更是呈指數(shù)衰減。因此，磷酸鐵鋰的低溫性能較差。” 段鎮(zhèn)忠說得深入淺出。

段鎮(zhèn)忠同時還指出磷酸鐵鋰存在的另外一些不足，比如整體能量密度低，只有500瓦時左右，而鈷酸鋰和三元材料則可分別達(dá)到575瓦時和610瓦時。

固定設(shè)備上使用優(yōu)勢盡顯 移動電源上應(yīng)用有局限

段鎮(zhèn)忠認(rèn)為，磷酸鐵鋰在電動汽車上的應(yīng)用并沒有很多人想象得那么好，它只能滿足一部分要求，更適合用于對能量要求不太高的輕混和中混汽車?！比绻鳛閼?yīng)用于汽車的移動電源，電池的使用條件就非?？量蹋?jīng)歷高溫、暴曬、顛簸和風(fēng)吹雨淋。電池在這種惡劣環(huán)境下可能會造成極片斷裂。如果加保護(hù)裝置，電池的能量密度相應(yīng)又會降低。因此，在移動電源上的應(yīng)用并不利于磷酸鐵鋰性能的發(fā)揮。”

然而，磷酸鐵鋰如果應(yīng)用在固定設(shè)備上則可收到很好的效果，”如果是一個基站，環(huán)境可控，它的性能就可以得到充分發(fā)揮，比如銀行或是其他需要后備電源的場合就非常合適?！?段鎮(zhèn)忠談到。

此外，段鎮(zhèn)忠還指出磷酸鐵鋰的另外一大應(yīng)用方向————磷酸鐵鋰電池也可應(yīng)用于抑制電網(wǎng)脈沖、保持電流平滑上。段鎮(zhèn)忠介紹道，”我們目前使用的是超級電容器，其憑借自身變頻可以在一定程度上抑制電網(wǎng)脈沖，但是只能抑制幾秒鐘，時間非常短。這其實正是鋰電池最好的使用場合，能夠保證電流的高質(zhì)量。”

新材料研發(fā) 看好多電子體系

段鎮(zhèn)忠所在的斯特蘭公司是國內(nèi)最早開始做磷酸鐵鋰的企業(yè)。據(jù)介紹，斯特蘭在積極改進(jìn)原有材料體系的基礎(chǔ)上，正致力于新材料的研發(fā)。目前，斯特蘭比較看好的是多電子體系技術(shù)在新材料研發(fā)上的應(yīng)用。

段鎮(zhèn)忠力求從原理上向我們解釋清楚多電子體系技術(shù)：1mol磷酸鐵鋰中含有1mol鋰離子。在放電過程中，鋰離子將亞鐵離子從二價氧化成三價，同時釋放26.8安時的電量?！比绻ㄟ^對多電子體系的研究，能夠使新材料中的鐵離子變成四價，同時1mol材料中能夠提供2mol的鋰離子，那么提供的電量就會達(dá)到2倍。但是，由于四價鐵離子非常不穩(wěn)定，所以該材料目前還處于研發(fā)階段?！?

另據(jù)透露，斯特蘭目前也在積極研究磷酸錳鐵鋰材料。

關(guān)于斯特蘭：

天津斯特蘭能源科技有限公司專注于高端新能源材料的研發(fā)及應(yīng)用，是目前國際上少數(shù)幾家專業(yè)生產(chǎn)磷酸鹽系列鋰電正極材料的公司之一。成立于2006年，總投資6000萬元，擁有自主研發(fā)的國際先進(jìn)的磷酸鹽正極材料工藝技術(shù)和生產(chǎn)制造能力，主要以生產(chǎn)高安全性鋰離子電池正極材料——磷酸鐵鋰(LiFePO4)為主，年產(chǎn)量達(dá)到1000噸，并計劃在未來兩年內(nèi)達(dá)到年產(chǎn)2000噸的規(guī)模。

( 編輯/張翠翠 )

來源：第一電動網(wǎng)

作者：張翠翠

本文地址：http://autopag.com/news/renwu/6412

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