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磷酸鋰鐵

磷酸鋰鐵(lithium iron phosphate;LFP),又稱磷酸鐵鋰、鋰鐵磷,是一種鋰離子電池的正極材料。以其正極材料命名的磷酸鐵鋰電池也稱為鐵鋰電池,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。

1997年,由美國德州大學的John Goodenough與其研究團隊首次取得專利,以橄欖型磷鐵鋰開發出低放電率、循環壽命短的電池方案,此橄欖型晶體結構使其晶格形變(crystal lattice defornation)比其他電池結構小、循環壽命長、能抗氧化、抗酸蝕,讓電池能有更多的電解質選擇,在不使用狀態,LFP電池保存期限也長。

由於上游材料的突破與快速發展,LFP引起了鋰電池廠與汽車業者的注意,並且帶動了鋰電池與油電混合車的興盛之路。

目前LFP最上游的化合物專利被三家專業材料公司所掌握,分別是A123的 Li1-xMFePO4、Phostech的LiMPO4以及Aleees的LiFePO4‧MO,同時也已經發展出十分成熟的量產技術,其中最大的產能已可達月產250噸。

LFP電池和一般鋰電池同為綠色環保電池,但兩者最大不同點是LFP完全沒有過熱或爆炸等安全顧慮,再加上電池循環壽命約是鋰電池的4~5倍,高於鋰電池8~10倍高放電功率(可瞬間產生大電流),同樣能量密度下整體重量約較鋰電池減少30~50%。

因此包括通用汽車(General Motors)、福特汽車(Ford Motor)、豐田汽車(Toyota Motor)等企業皆高度重視LFP電池發展。(江凱狄)

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