自鋰離子電池問世以來，圍繞它的研究、開發(fā)工作一直不斷地進行著，上世紀90年代末又開發(fā)出鋰聚合物電池，2002年后則推出磷酸鐵鋰動力電池。 鋰離子動力電池的性能主要取決于正負極材料，磷酸鐵鋰作為鋰電池材料是近幾年才出現(xiàn)的事，國內(nèi)開發(fā)出大容量磷酸鐵鋰電池是2005年7月。其安全性能與循環(huán)壽命是其它材料所無法相比的，這些也正是動力電池最重要的技術(shù)指標。作為新興的動力電池，磷酸鐵鋰動力電池具有下列性能特點。 

1、磷酸鐵鋰動力電池的性能 

1.1安全性能的改善 

磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固，難以分解，即便在高溫或過充時也不會像鈷酸鋰一樣結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是形成強氧化性物質(zhì)，因此擁有良好的安全性。有報告指出，實際操作中針刺或短路實驗中發(fā)現(xiàn)有小部分樣品出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象，但未出現(xiàn)一例爆炸事件，而過充實驗中使用大大超出自身放電電壓數(shù)倍的高電壓充電，發(fā)現(xiàn)依然有爆炸現(xiàn)象。雖然如此，其過充安全性較之普通液態(tài)電解液鈷酸鋰電池，已大有改善。 

1.2壽命的改善 

磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。 

長壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右，最高也就500次，而磷酸鐵鋰動力電池，循環(huán)壽命達到2000次以上，標準充電（5小時率）使用，可達到2000次。同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護維護又半年”，最多也就1～1.5年時間，而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用，理論壽命將達到7～8年。綜合考慮，性能價格比理論上為鉛酸電池的4倍以上。大電流放電可大電流2C快速充放電，在專用充電器下，1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿，起動電流可達2C，而鉛酸電池?zé)o此性能。 

1.3高溫性能好 

磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。工作溫度范圍寬廣（-20C--+75C），有耐高溫特性磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。 

1.4大容量 

具有比普通電池（鉛酸等）更大的容量。5AH-1000AH（單體） 

1.5無記憶效應(yīng) 

可充電池在經(jīng)常處于充滿不放完的條件下工作，容量會迅速低于額定容量值，這種現(xiàn)象叫做記憶效應(yīng)。像鎳氫、鎳鎘電池存在記憶性，而磷酸鐵鋰電池?zé)o此現(xiàn)象，電池?zé)o論處于什么狀態(tài)，可隨充隨用，無須先放完再充電。 

1.6重量輕 

同等規(guī)格容量的磷酸鐵鋰電池的體積是鉛酸電池體積的2/3，重量是鉛酸電池的1/3。 

1.7環(huán)保 

該電池一般被認為是不含任何重金屬與稀有金屬（鎳氫電池需稀有金屬），無毒（SGS認證通過），無污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為絕對的綠色環(huán)保電池證。所以鋰電池之所以被業(yè)界看好，主要是環(huán)?？剂?，因此該電池又列入了“十五”期間的“863”國家高科技發(fā)展計劃，成為國家重點支持和鼓勵發(fā)展的項目。隨著中國加入WTO，中國電動自行車的出口量將迅速增大，而進入歐美的電動自行車已要求配備無污染電池。 

但有專家表示，鉛酸電池造成的環(huán)境污染，主要發(fā)生在企業(yè)不規(guī)范的生產(chǎn)過程和回收處理環(huán)節(jié)。同理，鋰電池屬于新能源行業(yè)不錯，但它也不能避免重金屬污染的問題。金屬材料加工中有鉛、砷、鎘、汞、鉻等都有可能會釋放到灰塵和水中。電池本身就是一種化學(xué)物質(zhì)，所以有可能會產(chǎn)生兩種污染：一是生產(chǎn)工程中的工藝排泄物污染；二是報廢以后的電池污染。 

2、磷酸鐵鋰動力電池在生產(chǎn)中的應(yīng)用 

由于磷酸鐵鋰動力電池具有上述特點，并且生產(chǎn)出各種不同容量的電池，很快得到廣泛地應(yīng)用。它主要應(yīng)用領(lǐng)域有： 

1）大型電動車輛：公交車、電動汽車、景點游覽車及混合動力車等； 

2）輕型電動車：電動自行車、高爾夫球車、小型平板電瓶車、鏟車、清潔車、電動輪椅等； 

3）電動工具：電鉆、電鋸、割草機等； 

4）遙控汽車、船、飛機等玩具； 

5）太陽能及風(fēng)力發(fā)電的儲能設(shè)備； 

6）UPS及應(yīng)急燈、警示燈及礦燈（安全性最好）； 

7）替代照相機中3V的一次性鋰電池及9V的鎳鎘或鎳氫可充電電池（尺寸完全相同）； 

8）小型醫(yī)療儀器設(shè)備及便攜式儀器等。 

3、磷酸鐵鋰動力電池的科研應(yīng)用 

最近，有關(guān)新型電池取得進展、有望取代傳統(tǒng)鋰電池，這樣手機、平板將擁有更長續(xù)航時間的希望，目前此項技術(shù)還停留在實驗室研究階段。2012年8月，新能源公司Deboch TEC.GmbH又帶來了一種更接近現(xiàn)實的新能源技術(shù)：含鐵的鋰電池。Deboch TEC.GmbH公布的磷酸鐵鋰電池技術(shù)白皮書顯示，在使用復(fù)合納米材料后，單節(jié)32650規(guī)格（直徑32mm/長度65mm）電芯的能量密度能夠提升到6000mAh，與當(dāng)前業(yè)界32650規(guī)格單節(jié)5000mAh的規(guī)格相比，同等體積提升了足足1000mAh，也就是20%之多，1節(jié)就能給iPhone 4S手機反復(fù)充電差不多4次。 

更令人欣喜的是，在單顆低倍率充放電環(huán)境下使用，這種電池在循環(huán)使用多達3000次后，電量依舊保持在80%左右，這是普通鋰電池循環(huán)充電500次左右的效果。按照每3天充放電一次計算，可以連續(xù)使用24年之久，是名符其實的長壽電池。 

這種新型電池技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于便攜移動電源、小型UPS、筆記本電池、汽車電瓶等各種設(shè)備，而且針對不同使用環(huán)境，Deboch TEC.GmbH還按照循環(huán)充電次數(shù)的差異使用了不同的電芯顏色：面向軍工級的為金色，循環(huán)次數(shù)為3000次；民用汽車領(lǐng)域中使用藍色，2500次；綠色的、2000次的適用于小型便攜式移動設(shè)備。 

結(jié)語：磷酸鐵鋰電池也有其缺點：例如低溫性能差，正極材料振實密度小，等容量的磷酸鐵鋰電池的體積要大于鈷酸鋰等鋰離子電池等，因此在微型電池方面不具有優(yōu)勢。而用于動力電池時，磷酸鐵鋰電池和其他電池一樣，需要面對電池一致性問題?？萍嫉奶剿饔罒o止境，隨著生產(chǎn)實踐的深入，開發(fā)力量的投入，還有科技人員的探索，期待更高性能的電池取代磷酸鐵鋰電池。