磷酸鐵鋰 | 食品添加物健康站
磷酸鐵鋰(分子式:LiFePO4,英文:Lithiumironphosphate,又稱磷酸鋰鐵、鋰鐵磷,簡稱LFP),是一種鋰離子電池的正極材料。以其正极材料命名的磷酸铁锂电池也稱為鐵 ...
磷酸鐵鋰(分子式:LiFePO4,英文:Lithium iron phosphate,又稱磷酸鋰鐵、鋰鐵磷,簡稱LFP),是一種鋰離子電池的正極材料。以其正极材料命名的磷酸铁锂电池也稱為鐵鋰電池,特色是不含鈷等貴重元素,原料價格低且磷、鐵存在於地球的資源含量豐富,不會有供料問題。其工作電壓3.3V、单位重量下電容量大(170mAh/g)、高放電功率、可快速充電且循環壽命長,在高溫與高熱環境下的穩定性高。這個看似不起眼卻引發鋰電池革命的新材料,為橄欖石結構分類中的一種,礦物學中的學名稱為 triphyllite,是從希臘字的 tri- 以及 fylon 兩個字根而來,在礦石中的顏色可為灰色、紅麻灰色、棕色或黑色,相關的礦物資料可參考:[1]。
磷酸铁锂的化學式是LiFePO4,属于磷酸盐锂电池LiMPO4的一种,物理結構則為橄欖石結構,而其中的 M 可以是任何金屬,包括 Fe、Co、Mn、Ti 等等,由於最早將 LiMPO4 商業化的公司所製造的材料是 C/LiFePO4,因此大家就這麼習慣地把 Lithium iron phosphate 其中的一種材料 LiFePO4 當成是磷酸盐锂电池。從橄欖石結構的化合物而言,可以用在鋰離子電池的正極材料並非只有 LiMPO4 一種,據目前所知,與 LiMPO4 相同皆為橄欖石結構的 Lithium iron phosphate 正極材料還有 AyMPO4、Li1-xMFePO4、LiFePO4・MO 等三種與 LiMPO4 不同的橄欖石化合物(均可簡稱為LFP)。
一般認為美國德州大學的 Arumugam Manthiram 和约翰·B·古迪纳夫(John. B. Goodenough)教授是最初認識到磷酸鋰鐵可以做為鋰離子電池正極材料的研究人員。1996年日本的 NTT 發表 AyMPO4(A為鹼金屬,M 為 Co Fe 兩者之組合:LiFeCoPO4)的橄欖石結構的鋰電池正極材料,1997年美國德州大學的约翰·B·古迪纳夫教授等研究团队,也接著報導了 LiFePO4 的可逆性地遷入脫出鋰的特性[1],...
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