太陽(yáng)能路燈中所用的磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。此中磷酸鐵鋰是目前絕大大都鋰離子電池使用的正極材料。從材料的道理上講，磷酸鐵鋰也是一種嵌入/脫嵌過(guò)程，這一道理與鈷酸鋰，錳酸鋰完全不異。

　　磷酸鐵鋰電池屬于鋰離子二次電池，一個(gè)主要用途是用作動(dòng)力電池，相對(duì)NI-MH、Ni-Cd電池有很大優(yōu)勢(shì)，充放電效率較高，倍率放電情況下充放電效率可達(dá)90%以上，而鉛酸電池約為80%。

　　八大優(yōu)勢(shì)

　　1、安全性能的改善

　　磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵安靖，難以分化，即便在高溫或過(guò)充時(shí)也不會(huì)像鈷酸鋰一樣布局崩塌發(fā)燒或是形成強(qiáng)氧化性物質(zhì)，因此擁有良好的安全性。有陳述指出，實(shí)際操作中針刺或短路嘗試中發(fā)現(xiàn)有小部門(mén)樣品呈現(xiàn)燃燒現(xiàn)象，但未呈現(xiàn)一例爆炸事件，而過(guò)充嘗試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(guò)充安全性較之普通液態(tài)電解液鈷酸鋰電池，已大有改善。

　　2、壽命的改善

　　長(zhǎng)壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次擺布，最高也就500次，而磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，循環(huán)壽命達(dá)到2000次以上，尺度充電（5小時(shí)率）使用，可達(dá)到2000次。同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護(hù)維護(hù)又半年”，最多也就1~1.5年時(shí)間，而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用，理論壽命將達(dá)到7~8年。綜合考慮，性能壽命是鉛酸電池的4倍以上。大電流放電可大電流2C快速充放電，在專(zhuān)用充電器下，1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿(mǎn)，起動(dòng)電流可達(dá)2C，而鉛酸電池?zé)o此性能。

　　3、高溫性能好

　　磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃擺布。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(dá)350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃擺布。

　　4、大容量

　　具有比普通電池（鉛酸等）更大的容量。5AH-1000AH（單體）

　　5、無(wú)記憶效應(yīng)

　　可充電池在經(jīng)常處于充滿(mǎn)不放完的條件下工作，容量會(huì)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(wú)須先放完再充電

　　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。

　　7、環(huán)保

　　該電池一般被認(rèn)為是不含任何重金屬與稀有金屬（鎳氫電池需稀有金屬），無(wú)毒（SGS認(rèn)證通過(guò)），無(wú)污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為絕對(duì)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)保考量，因此該電池又列入了“十五”期間的“863”國(guó)家高科技成長(zhǎng)打算，成為國(guó)家重點(diǎn)撐持和鼓勵(lì)成長(zhǎng)的項(xiàng)目。隨著中國(guó)插手WTO，中國(guó)電動(dòng)自行車(chē)的出口量將迅速增大，而進(jìn)入歐美的電動(dòng)自行車(chē)已要求配備無(wú)污染電池。

　　但有專(zhuān)家暗示，鉛酸電池造成的環(huán)境污染，主要發(fā)生在企業(yè)不規(guī)范的出產(chǎn)過(guò)程和回收措置環(huán)節(jié)。同理，鋰電池屬于新能源行業(yè)不錯(cuò)，但它也不能避免重金屬污染的問(wèn)題。金屬材料加工中有鉛、砷、鎘、汞、鉻等都有可能會(huì)釋放到塵埃和水中。電池本身就是一種化學(xué)物質(zhì)，所以有可能會(huì)發(fā)生兩種污染：一是出產(chǎn)工程中的工藝分泌物污染;二是報(bào)廢以后的電池污染。

　　當(dāng)然磷酸鐵鋰電池也有其錯(cuò)誤謬誤：例如低溫性能差，正極材料振實(shí)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，因此在微型電池方面不具有優(yōu)勢(shì)。而用于動(dòng)力電池時(shí)，磷酸鐵鋰電池和其他電池一樣，需要面對(duì)電池一致性問(wèn)題。

　　一種材料是否具有應(yīng)用成長(zhǎng)潛力，除了存眷其長(zhǎng)處外，更為關(guān)鍵的是該材料是否具有底子性的缺陷。

　　國(guó)內(nèi)此刻遍及選擇磷酸鐵鋰作為動(dòng)力型鋰離子電池的正極材料，從當(dāng)局、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)甚至是證券公司等市場(chǎng)分析員都看好這一材料，將其作為動(dòng)力型鋰離子電池的成長(zhǎng)標(biāo)的目的。分析其原因，主要有下列兩點(diǎn)：首先是受到美國(guó)研發(fā)標(biāo)的目的的影響，美國(guó)Valence與A123公司最早采用磷酸鐵鋰做鋰離子電池的正極材料。其次是國(guó)內(nèi)一直沒(méi)有制備出可供動(dòng)力型鋰離子電池使用的具有良好高溫循環(huán)與儲(chǔ)存性能的錳酸鋰材料。但磷酸鐵鋰也存在不容忽視的底子性缺陷，歸結(jié)起來(lái)主要有以下幾點(diǎn)：

　　1、在磷酸鐵鋰制備時(shí)的燒結(jié)過(guò)程中，氧化鐵在高溫還原性氛圍下存在被還原成單質(zhì)鐵的可能性。單質(zhì)鐵會(huì)引起電池的微短路，是電池中最忌諱的物質(zhì)。這也是日本一直不將該材料作為動(dòng)力型鋰離子電池正極材料的主要原因。

　　2、磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺陷，如振實(shí)密度與壓實(shí)密度很低，導(dǎo)致鋰離子電池的能量密度較低。低溫性能較差，即使將其納米化和碳包覆也沒(méi)有解決這一問(wèn)題。美國(guó)阿貢國(guó)家嘗試室儲(chǔ)能系統(tǒng)中心主任DonHillebrand博士談到磷酸鋰鐵電池低溫性能的時(shí)候，他用terrible來(lái)形容，他們對(duì)磷酸鐵鋰型鋰離子電池測(cè)試成果表白表白磷酸鐵鋰電池在低溫下（0℃以下）無(wú)法使電動(dòng)汽車(chē)行駛。盡管也有廠(chǎng)家傳布鼓吹磷酸鋰鐵電池在低溫下容量保持率還不錯(cuò)，但是那是在放電電流較小和放電截止電壓很低的情況下。在這種狀況下，設(shè)備底子就無(wú)法啟動(dòng)工作。

　　3、材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低，一致性差。磷酸鐵鋰的納米化和碳包覆盡管提高了材料的電化學(xué)性能，但是也帶來(lái)了其它問(wèn)題，如能量密度的降低、合成成本的提高、電極加工性能不良以及對(duì)環(huán)境要求苛刻等問(wèn)題。盡管磷酸鐵鋰中的化學(xué)元素Li，F(xiàn)e與P很豐碩，成本也較低，但是制備出的磷酸鐵鋰產(chǎn)物成本并不低，即使去掉前期的研發(fā)成本，該材料的工藝成本加上較高的制備電池的成本，會(huì)使得最終單元儲(chǔ)能電量的成本較高。

　　4、產(chǎn)物一致性差。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一家磷酸鐵鋰材料廠(chǎng)能夠解決這一問(wèn)題。從材料制備角度來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰的合成反映是一個(gè)復(fù)雜的多相反映，有固相磷酸鹽、鐵的氧化物以及鋰鹽，外加碳的前驅(qū)體以及還原性氣相。在這一復(fù)雜的反映過(guò)程中，很難保證反映的一致性。

　　5、常識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題。最早的有關(guān)磷酸鐵鋰專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)?993年6月25日由FXMITTERMAIER&SOEHNEOHG（DE）獲得，并于同年8月19日發(fā)布申請(qǐng)成果。磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)專(zhuān)利被美國(guó)德州大學(xué)所有，而碳包覆專(zhuān)利被加拿大人所申請(qǐng)。這兩個(gè)基礎(chǔ)性專(zhuān)利是無(wú)法繞過(guò)去的，如果成本中計(jì)算上專(zhuān)利使用費(fèi)的話(huà)，那產(chǎn)物成本將會(huì)進(jìn)一步提高。