재료가 응용 프로그램 개발 잠재력을 가지고 있는지 여부는 장점뿐만 아니라 근본적인 결함에도 달려 있습니다. 현재 우리나라는 일반적으로 인산 철리튬을 동력 리튬 이온 배터리의 정극 재료로 선택하고 있다. 정부, 과학연구기관, 기업, 증권사 등 시장 분석가들은 이 자료를 잘 보고 이를 동력 리튬 이온 배터리의 발전 방향으로 보고 있다. 두 가지 주요 이유가 있습니다. 하나는 미국 R&D 방향의 영향을 받는 것이고, 미국 Valence 와 A 123 회사는 리튬 이온 배터리의 정극재료로 리튬 인산염을 최초로 채택하고 있습니다. 둘째, 국내에는 고온순환과 저장 성능이 좋은 동력 리튬 이온 배터리용 리튬 망간 소재가 아직 준비되지 않았다. 그러나 인산 철 리튬도 무시할 수 없는 근본적인 결함이 있어 1 으로 요약할 수 있다. 인산 철리튬을 준비하는 소결 과정에서 산화철은 고온복원 분위기 속에서 단질철로 복원된다. 원소 철은 배터리를 약간 단락시킬 수 있으며, 배터리에서 가장 금기시되는 물질이다. 이것이 일본이 이 재료를 동력 리튬 이온 배터리 정극 재료로 사용하지 않은 주된 이유이기도 하다. 2. 인산 철 리튬에는 진실 밀도와 압축 밀도가 낮아 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 떨어지는 등 성능 결함이 있습니다. 저온 성능이 좋지 않아 나노화, 탄소 코팅, 이 문제는 해결되지 않았다. DonHillebrand 박사는 미국 아곤 국립연구소 에너지 저장 시스템 센터 주임인 Donhillebrand 박사가 인산철 리튬 배터리의 저온 성능이 무섭다고 묘사했다. 인산 철 리튬 리튬 이온 배터리에 대한 테스트 결과, 인산 철 리튬 배터리는 저온 (0 C 이하) 에서 전동차를 구동할 수 없는 것으로 나타났다. 인산 철 리튬 배터리의 저온에서 용량 유지율이 좋다고 주장하는 제조업체도 있지만 방전 전류가 작고 방전 차단 전압이 낮은 경우입니다. 이 경우 장치는 전혀 작업을 시작할 수 없습니다. 3. 이 재료의 제비 비용은 배터리보다 높고, 배터리 완제품률이 낮고, 일관성이 떨어진다. 나노 인산 철 리튬과 탄소 코팅은 재료의 전기 화학적 성능을 향상시켰지만 에너지 밀도 감소, 합성 비용 증가, 전극 가공 성능 저하, 환경 요구 사항 가혹함 등 다른 문제도 야기했습니다. 인산 아철 리튬의 화학원소인 Li, Fe, P 함량이 풍부하고 가격이 저렴하지만, 제조된 인산 아철 리튬 제품의 비용은 결코 낮지 않다. 이전 R&D 비용을 제거해도 재료의 공정 비용과 배터리 제조 비용이 높아지면 최종 단위 에너지 저장 비용이 더 높아질 수 있습니다. 4. 제품 일관성이 떨어집니다. 현재 국내에는 아직 인산 철 리튬 재료 공장이 이 문제를 해결할 수 없다. 재료 준비의 관점에서 볼 때, 리튬 철 인산염의 합성은 고체 인산염, 산화철 및 리튬 염, 탄소 전구체 및 환원 기상을 포함한 복잡한 다상 반응이다. 이 복잡한 반응 과정에서 반응의 일관성을 보장하기 어렵다.
5. 지적 재산권. 리튬 철 인산염에 대한 최초의 특허 출원은 Fxmittermeier &: SOEHNEOHG(DE) 가 1993 년 6 월 25 일 제출했고, 같은 해 8 월 19 일 신청 결과를 발표했다. 인산 철 리튬의 기본 특허는 텍사스 대학에서, 탄소 코팅 특허는 캐나다인이 신청한 것이다. 이 두 가지 기초 특허는 우회할 수 없다. 로열티가 원가에 포함되면 제품 원가가 더욱 증가할 것이다.
또한 R&D 와 리튬 이온 배터리 생산 경험으로 볼 때 일본은 리튬 이온 배터리를 상용화한 최초의 국가로 하이엔드 리튬 이온 배터리 시장을 점유하고 있습니다. 미국은 일부 기초연구에서 선두를 달리고 있지만, 지금까지 대규모 리튬 이온 배터리 생산업체는 없다. 이에 따라 일본이 개조성 리튬을 동력 리튬 이온 배터리 정극 재료로 선택하는 것이 더 합리적이다. 미국에서도 리튬 철 인산염과 리튬 망간 인산염은 리튬 이온 전지를 동력으로 하는 정극 재료로도 쓰이고 있으며, 연방 정부도 이 두 체계의 연구 개발을 지지한다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 미국명언) 인산 아철 리튬의 이러한 문제점을 감안하여 신에너지 자동차 등 분야에서 전력 리튬 이온 배터리의 정극 재료로 널리 쓰이기 어렵다. 리튬 망간 산화물의 고온 순환과 저장 성능 저하 문제가 해결 될 수 있다면, 저비용 및 고배율 성능의 장점으로 리튬 이온 배터리의 전력 응용 분야에서 큰 잠재력을 갖게 될 것입니다.
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