lifepo4電池

磷酸鐵鋰電池是二次電池， 主要方向是動力電池，相對NI-H，Ni-Cd電池以及鉛酸電池有很大優勢。

磷酸鐵鋰動力電池八大優勢：

一、 超長壽命，長壽命鉛酸電池的循環壽命在300次左右，最高也就500次，而廣州豐江電池新技術股份有限公司生產的磷酸鐵鋰動力電池，循環壽命達到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，將達到7－8年。綜合考慮，性能價格比將為鉛酸電池的4倍以上。

二、 使用安全，磷酸鐵鋰完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患問題，鈷酸鋰和錳酸鋰在強烈的碰撞下會產生爆炸對消費者的生命安全構成威脅，而磷酸鐵鋰以經過嚴格的安全測試即使在最惡劣的交通事故中也不會產生爆炸。

三、 可大電流2C快速充放電，在專用充電器下，1.5C充電40分鐘內即可使電池充滿，起動電流可達2C，而鉛酸電池無此性能。

四、 耐高溫，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。

五、 大容量。

六、 無記憶效應。

七、 體積小、重量輕 。

八、 綠色環保。

鋰鐵電池特性

高效率輸出：標準放電為2 5C、連續高電流放電可達10C， 高效率輸出：標準放電為2～5C、連續高電流放電可達10C，瞬間 10C脈沖放電（10sec）可達20C 20C。 脈沖放電（10sec）可達20C。 極好的使用壽命， 500次回圈 其放電容量仍大於95% 次回圈，95%。 極好的使用壽命，經500次回圈，其放電容量仍大於95%。 安全性高，即使電池內部或外部受到傷害，電池不燃燒、不爆炸。 安全性高，即使電池內部或外部受到傷害，電池不燃燒、不爆炸。 耐熱程度佳，且可承受3~5C 甚至更高的充放電速度。 3~5C、 耐熱程度佳，且可承受3~5C、甚至更高的充放電速度。

高溫時性能良好：工作環境外部溫度65℃ 65℃時 高溫時性能良好：工作環境外部溫度65℃時，內部溫度將高達 95℃，電池放電結束時溫度可達160℃ 但電池的結構安全、 160℃， 95℃，電池放電結束時溫度可達160℃，但電池的結構安全、完 好。 過放電到零伏也無損壞。 過放電到零伏也無損壞。 可快速充電。 可快速充電。 鋰鐵電池原料沒有使用稀有金屬，可以大幅降低成本。 鋰鐵電池原料沒有使用稀有金屬，可以大幅降低成本。 對環境無污染。 對環境無污染。

鋰鐵動力電池替代鉛酸電池的應用實例

采用36V/10Ah（360Wh）的鉛酸電池，其重12kg， 充一次電可行走約50km，充電次數約100次，使 用時間約1年。 若采用鋰鐵動力電池，采用同樣的360Wh能量 （12個10Ah電池串聯組成），其重量約4kg，充 電一次可行走80km左右，充電次數可達1000次， 使用壽命可達3～5年。 雖然說鋰鐵動力電池的價格較鉛酸電池高得多， 但總的效果還是采用鋰鐵動力電池更好，并且 在使用上更輕便。

鋰鐵動力電池的應用

1.大型電動車輛：公交車、電動汽車、景點游覽車及混 大型電動車輛 合動力車等。 合動力車等。

2.輕型電動車：電動自行車、高爾夫球車、小型電動滑 板車、堆高機、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.太陽能及風力發電的儲能設備。

6.UPS及緊急照明燈 警示燈及礦燈（安全性最好） 及緊急照明燈

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）。 充電電池（尺寸完全相同）。

8.小型醫療儀器設備及攜帶型儀器等 小型醫療儀器設備及攜帶型儀器等。

磷酸鋰鐵電池應用實績

英國純電動貨車 - 零污染

電池 ： HPS 14410 x 34 - 50KWh 性能 ： 車身： 改裝。 1-車身：由Isuzu 5t/18ft 改裝。 裝置先進的LIFEBATT 2-裝置先進的LIFEBATT HPS 系 50KWh及馬達 列電池 14410 50KWh及馬達 專屬傳動裝置。 專屬傳動裝置。 120miles，經由特 3-充電后行程 ： 120miles，經由特 制快速充電器可1 制快速充電器可1小時內充飽電

磷酸鋰鐵電池應用實績

美國全電動跑車，HPS 10810組成 12.9KWh，續 美國全電動跑車， 10810組成 12.9KWh，續 150miles。 航力 150miles。

LiFePO4電池的結構與工作原理 電池的結構與工作原理

左邊是橄欖石結構的LiFePO4作為電池的正 極，由鋁箔與電池正極連接，中間是聚合 物的隔膜，它把正極與負極隔開，但鋰離 子Li+可以通過而電子e-不能通過，右邊是 由碳（石墨）組成的電池負極，由銅箔與 電池的負極連接。電池的上下端之間是電 池的電解質，電池由金屬外殼密閉封裝。 LiFePO4電池在充電時，正極中的鋰離子 Li+通過聚合物隔膜向負極遷移；在放電過 程中，負極中的鋰離子Li+通過隔膜向正極 遷移。鋰離子電池就是因鋰離子在充放電 時來回遷移而命名的。

LiFePO4電池主要性能 電池主要性能

LiFePO4電池的工作電壓是3.2 V、終止充電電 壓是3.6V、終止放電壓是2.0V。由於各個生產 廠家采用的正、負極材料、電解質材料的質量 及工藝不同，其性能上會有些差異。例如同一 種型號（同一種封裝的標準電池），其電池的 容量有較大差別（10%～20%）。

LFP Battery Process

磷酸鋰鐵 （Cathode material）

分子式LiFePO4，又稱磷酸鐵鋰、鋰鐵磷，簡 稱LFP（三維橄欖石結構）

LFP Power Process

磷酸鋰鐵材料的合成可分為濕式法與乾式法兩 種，技術重點在配方與燒成控制。 一般生產工廠都配備攪拌機、氣氛燒成爐、研 磨機與篩分機等裝置。

LiCoO2 VS LiFePO4

鋰鈷電池的正極材料為層狀結構，而鋰鐵電池 則為三維橄欖石結構，因而前者在快充或快放 時容易導致結構崩解，后者在充放電時不會出 現問題。 鋰鈷氧正極材料的理論電容量雖然高達 274mAh/g，但是實務應用只能達到151 mAh/g， 相對於磷酸鋰鐵正極材料而言，理論電容量上 限只有180mAh/g，但是實務上已可達到約 140~150 mAh/g。

Taiwan LFP Value chain

尚志精密化學

是***最早投入研 發的公司，其新開發的溶 液法制程，可先將原料與酸液進行氧化反應成 溶液狀制造出較細顆粒，使摻雜離子易均勻分 布，提高放電性能，尚化號稱經電池廠商測試 克電容量的效能，優於Phostech。 專利名稱是復合相LiFePO4/Li3V2（PO4）3

鋰電 池正極材料之制造方法及應用。 由於多加了“釩“元素，成本較高，另外也因 雜質增加，穩定度降低，風險提高。

宏瀨科技

創辦人施振榮旗下「智融創投」投資的宏瀨科 技，本為太陽能、面板的檢測儀器和設備廠。 去年受工研院委托代工，進行實驗室磷酸鋰鐵

正極材料試產，產出的奈米級磷酸鋰鐵正極材 料也達高性能水準，因此在2008年底完成專利 技術轉移，今年將先完成一條月產能二○噸產 線。

臺塑長園科技

長園科技持股四九％，臺塑生醫持有五一％ 量產鋰鐵電池 正極材料，明年底月產能將從今年底的一二 ○噸擴充至四 ○○噸，成為全球第一，公司還計畫與中強電子合資成立 鋰鐵電池芯廠，逐步做到產業鏈整合。 生產鋰鐵電池正級材料制程中需要用到很多的電能，臺塑 有自己的汽電共生設備，電力的成本相對便宜；同時臺塑 將來自己集團的大煉鋼廠生產過程中，所產生的廢鐵（氧 化鐵），剛好可以用來生產鋰鐵電池正級材料，等於是廢 物再生利用。 鋰鐵電池模組是長園接下來主力投入的業務，目前已開發 出堆高機用鋰鐵電池系統（采用的是128顆升陽半導體生產 的40138鋰鐵電池芯）；太陽能鋰鐵電池儲能系統，UPS備用 電池組與電動高爾夫球車用鋰鐵電池組…等產品。

立凱電能

鋰鐵磷電池正級材料相關專利部署方面，已取 得”適用於制作二次電池之正極的復合材料及 以其制得之電池”相關專利，該專利的特色在 於利用奈米涂布制程，制作出不同於 Goodenough博士的橄欖石結構；該專利產制的 電池粉的優點在於導電性能提高，同時電容量 與電功率也都增加。 該公司在經營策略上目前采取與A123類似策略， 自己找電池芯廠代工生產cell，自己銷售鋰鐵 磷電池芯。